不使用第三方库用Python运算常系数齐次线性微分方程的代码
时间: 2023-06-23 13:08:26 浏览: 122
要解决常系数齐次线性微分方程,可以使用以下代码:
```python
def solve_homogeneous_linear_ode(a, b, c):
"""
解常系数齐次线性微分方程 a*y'' + b*y' + c*y = 0
返回形如 C1*e^(r1*x) + C2*e^(r2*x) 的通解,其中 r1, r2 为方程的两个解
"""
# 计算判别式
D = b**2 - 4*a*c
if D > 0:
# 有两个不相等的实根
r1 = (-b + math.sqrt(D)) / (2*a)
r2 = (-b - math.sqrt(D)) / (2*a)
return lambda x: C1*math.exp(r1*x) + C2*math.exp(r2*x)
elif D == 0:
# 有一个重根
r = -b / (2*a)
return lambda x: (C1 + C2*x)*math.exp(r*x)
else:
# 有两个共轭的复根
alpha = -b / (2*a)
beta = math.sqrt(-D) / (2*a)
return lambda x: math.exp(alpha*x)*(C1*math.cos(beta*x) + C2*math.sin(beta*x))
```
其中,`a`、`b`、`c` 分别为微分方程中的系数,函数返回的是一个 lambda 表达式,它可以计算出微分方程的通解。
需要注意的是,上面的代码只能解决常系数齐次线性微分方程,如果方程中有非常数项或不是齐次的,需要另写代码处理。
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