Numerieke oplossing van ODE van de tweede orde
Integratie van ODE's van de tweede orde kan wordt bereikt door de oplossing
als een vector te definiëren. Stel dat een massa-veer-systeem onderhevig is aan
een dempende kracht die in proportie staat tot de snelheid. De resulterende
differentiaalvergelijking is:
of
afhankelijk van de beginvoorwaarden v = x' = 6, x = 0, at t = 0. We willen x
x' vinden bij t = 2.
Herschrijf de ODE als: w' = Aw, waarbij w = [ x x' ]
getoonde 2 x 2 matrix is.
De beginvoorwaarden worden nu geschreven als w = [0 6]
(Opmerking : Het symbool [ ]
matrix). Om dit probleem op te lossen, moet u eerst de matrix A aanmaken en
op te slaan.
Activeer dan de numerieke differentiaalvergelijkingsolver met: ‚ Ï ˜
@@@OK@@@. Om de differentiaalvergelijking met starttijd t = 0 en eindtijd t = 2 op te
lossen, moet het invoerscherm voor de differentiaalvergelijkingsolver er als volgt
uitzien (u ziet dat de Init-waarde voor de Soln een vector [0, 6] is):
2
d
x
=
−
18
.
75
2
dt
x" = - 18.75 x - 1.962 x',
'
x
0
⎡
⎤
⎡
=
⎢
⎥
⎢
x
'
−
18
.
75
⎣
⎦
⎣
T
betekent de getransponeerde van de vector of
dx
⋅
−
. 1
962
⋅
x
dt
x
1
⎤
⎡
⋅ ⎥
⎢
−
. 1
962
x
'
⎦
⎣
T
en A de hierboven
⎤
⎥
⎦
T
voor t = 0.
Blz. 16-63