通过改变不同的参数可视化微分方程的解

计算科学 软件 可视化 微分方程
2021-12-06 23:41:48

实际上,我有兴趣分析作为dydx=A+By+Csin(y),y(l)=m给出的 ODE的解决方案,并检查解决方案如何受到影响,例如它们是否存在或不取决于初始条件。如果它们存在,解决方案的外观以及当我们改变参数A,B,C时它们如何变化。

我试图通过 DESMOS 将其可视化,如下所示 - https://www.desmos.com/calculator/ernu8p9mnw 但无法正确输入?

是否有任何在线资源可以帮助我将其可视化?这也可以在MATLAB中完成吗?喜欢改变参数?

任何帮助都很棒。

3个回答

你可以试试 Geogebra(它是免费的)。使用 SolveODE 命令和滑块,您可以随心所欲。有关 SolveODE 命令的用法,请参见例如通过使用以下命令

SolveODE[ <f'(x, y)>, <Start x>, <Start y>, <End x>, <Step> ]

SolveODE[A + B y + C sin(y), l, m, 10, 0.1]

我得到了下面的解决方案曲线。您可以使用滑块改变参数 A、B、C、l、m 的值。

[1]:https://wiki.geogebra.org/en

您可以使用DifferentialEquations.jl Online轻松可视化微分方程的解。它是使用 Julia 套件DifferentialEquations.jl构建的,在线界面是功能的子集,包括显式参数和可视化。

这是您的方程式的示例,假设那l是初始时间点并且这不是 BVP。如果是 BVP,目前 BVP 求解器没有在线界面。

注:我是开发者

使用最近的 Wolfram Cloud 功能和下面的代码,您可以在浏览器中在线完成。我已经在云中部署了应用程序:

https://www.wolframcloud.com/objects/e087e0f0-fe3e-4b82-a7c2-7d668ec205d3

PS 你需要有 Wolfram ID 才能登录才能使用它。

Manipulate[
 Plot[
  Evaluate[NDSolveValue[{
    u'[t]==a+b u[t]+c Sin[u[t]] 
    ,u[l]==m},u,{t,0,10}][t]
  ]
,{t,0,10}
,PlotRange->All]
,{a,-10,10}
,{b,-10,10}
,{c,-10,10}
,{l,0,10}
,{m,-10,10}
]

在此处输入图像描述