Wolfram 语言的微分方程求解函数可以用於许多不同种类的微分方程自动选择合适的算法,而无须用户进行预处理. 其中一种类型是偏微分方程求导(PDE).
使用 来求导以下建立 输運方程,并把它存储为 pde:
使用 来求解方程,并且把解存储为 soln. 的第一个变量是一个方程第二个变量是要求解的函数,而第三个变量是自變量组成的列表:
答案作为一个规则给出并且 [1] 是一个任意函数.
若要把解作为一个函数来使用,比方说 f[x,t]则使用 /. ( 的简写形式)和 [[...]] (
接着,您可以计算 f[x,t] 正如您即时任何其它函数一样:
您也可以通过使得 的第一个变量为一个列表来增加一个初始条件比如 . 该解被存储为 sol:
对非齊次偏微分放出 使用 ,并且具有初始条件 :
现在使用 来绘制解:
用户也可以对具有非数值系数的偏微分方程求导进行操作.
使用 来求解非齊次偏微分方程求导,例如,其中初始条件为 . 其解被存储为
对参数的给定值计算解函数:
对给定参数值集合,绘制解 Fsol:
使用 来显示解 Fsol 洳何随着参数 a、b 和 c 而改变:
到目前为止的例子中都使用 来获取偏微分方程求导的符号解. 当一个给定的偏微分方程求导不包含参数时 可以被用来获取数值解. 的结果作为 对象给出.
以下,由 产生的解被存储为 nsol1:
对象可以被计算、绘图以及使用在其它操作中.
从 nsol1 即可获得解 并且把它賦给新符号 nsol2:
对于 x 和 t 的指定值计算解:
当偏微分方程求导包含参数 可以用于每个特定的参数值. 另外,用户可以建立一个使用 的函数并苴采用参数值.
使用 ? 防止函数 fsol 对非数值参数值进行计算:
求对应于参数的某个特定值的解,在这个例子中参数值为5:
使用 绘制解. 是必须的,以使得计算以正确的顺序出现:
求解对应于参数 k 的某个特定值的偏微分方程求导然后绘制所得的解:
将偏导数符号当做算子题目的偏微分方程求导就能视为二次型。再利用线性代数中的对称矩阵化对角标准型的方法计算即可得到结论
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