一、求解三阶微分方程
对于多变量三阶微分方程求解问题,这里介绍一种求解方法。
例题如下:
对于以上方程,给定边界条件,,,,,。求解和的表达式。
二、解题步骤
(1)建立辅助变量h(t表示自变量),令,,,,;
(2)根据等式阶数确定向量个数,将每阶的求导依次写出来,由(1)可知,,,;
(3)在matlab中建立函数,fun=@(t,h)[h(2);h(4)+h(3)-h(2)-h(1);h(4);h(5);h(1)+h(2)-h(3)+h(4)+h(3)-h(2)-h(1)-h(3)-h(4)-h(5)];%%此时就是将每阶的求导表示出来
[t,h]=ode45(fun,[0,5],[0,0,0,0,0]);
%一阶导数
figure(1)
plot(t,h(:,2),t,h(:,4));
%二阶导数
figure(2)
plot(t,h(4)+h(3)-h(2)-h(1),t,h(:,5));
(4)对x1和x2进行求解,画图如下,此方法可以有效得到解的图。
x1
x2