Επίλυση διαφορικής εξίσωσης δεύτερης τάξης με το Maxima

Οι γραμμικές διαφορικές εξισώσεις (2ης τάξης) έχουν τη μορφή:

$$ a\, y'' + b\, y' + c\, y = 0 $$

Παράδειγμα

Έστω η εξίσωση

$$ 2\,\frac{\mathrm{d}^{2}}{\mathrm{d}\,{x}^{2}}\,y +\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}\,x}\,y-y=0 $$

η λύση είναι:

$$ y=k_1\,{e}^{\frac{x}{2}}+k_2\,{e}^{-x} $$

Ο υπολογισμός των σταθερών k1,k2 γίνεται αν είναι γνωστές οι αρχικές συνθήκες της εξίσωσης. Για παράδειγμα αν x=0, y=2, y'=1 τότε k1=2, k2=0.

Η διαδικασία επίλυσης μιας διαφορικής εξίσωσης 2ης τάξης στο Maxima έχει ως εξής:

eq : 2*'diff(y, x, 2) + 'diff(y,x,1) - y = 0;
sol : ode2(eq, y, x);
ic2(sol, x=0, y=2, 'diff(y,x) = 1);

Συνδεθείτε για περισσότερες δυνατότητες αλληλεπίδρασης,
σχολιασμοί, εξωτερικοί σύνδεσμοι, βοήθεια, ψηφοφορίες, αρχεία, κτλ.

Creative Commons License
Εκπαιδευτικό υλικό από τον Αθανάσιο Σταυρακούδη σας παρέχετε κάτω από την άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 License.
Σας παρακαλώ να ενημερωθείτε για κάποιους επιπλέον περιορισμούς
http://stavrakoudis.econ.uoi.gr/stavrakoudis/?iid=401.