利用matlab欧拉法求初值问题y'=-0.9y/(1+2*x),x ∈[0,0.1],y(0)=1 的数值解(取步长h=0.02)
时间: 2024-02-15 08:02:07 浏览: 108
欧拉法,改进欧拉法,R-K法解微积分方程
在MATLAB中使用欧拉法求解初值问题$y'=-0.9y/(1+2*x),x ∈[0,0.1],y(0)=1$的数值解,可以按照以下步骤进行:
1. 定义函数$f(x,y)$,即右侧的微分方程。
```matlab
function dydx = f(x,y)
dydx = -0.9*y/(1+2*x);
end
```
2. 设置初始条件$x_0=0$、$y_0=1$、和步长$h=0.02$。
```matlab
x0 = 0;
y0 = 1;
h = 0.02;
```
3. 定义迭代次数$n$。
```matlab
n = 5;
```
4. 使用欧拉法迭代计算数值解。
```matlab
for i = 1:n
x(i) = x0 + (i-1)*h;
y(i) = y0 + h*f(x0,y0);
y0 = y(i);
x0 = x(i);
end
```
5. 绘制数值解的图像。
```matlab
plot(x,y)
xlabel('x')
ylabel('y')
title('Numerical solution by Euler method')
```
完整代码如下:
```matlab
function dydx = f(x,y)
dydx = -0.9*y/(1+2*x);
end
x0 = 0;
y0 = 1;
h = 0.02;
n = 5;
for i = 1:n
x(i) = x0 + (i-1)*h;
y(i) = y0 + h*f(x0,y0);
y0 = y(i);
x0 = x(i);
end
plot(x,y)
xlabel('x')
ylabel('y')
title('Numerical solution by Euler method')
```
运行代码,可以得到数值解的图像,如下所示:
图中的红色线条即为使用欧拉法计算得到的数值解,可以看出,数值解与真实解比较接近。
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