options - необязательные опции, задаваемые в виде: ключевое слово=значение.
Если задана опция type=exact, то команда пытается найти аналитическое решение (опция задана по умолчанию). Возможны другие значения этой опции type=series ( решение ищется в виде ряда), type=numeric ( ищется численное решение).
Для того, чтобы найти численное решение дифференциального уравнения (задачи Коши или краевой задачи) в команде dsolve следует указать параметр type=numeric (или просто numeric). Тогда команда решения дифференциального уравнения будет иметь вид
dsolve(eq, vars, type=numeric, options),
где eq – уравнения, vars – список неизвестных функций, options – параметры, позволяющие указать метод численного интегрирования дифференциального уравнения, например, при опции method=rkf45 используется метод Рунге-Кутта четвертого-пятого порядка.
Для нахождения решения задачи Коши
|
|
x (t) 2y(t) x(t) t, |
|
|
|
|
y (t) x(t), |
с начальными условиями x(0) 0, y(0) 1 вводим команды:
>sys:=diff(x(t),t)=2*y(t)-x(t)-t, diff(y(t),t)=x(t)):
>cond:=x(0)=0,y(0)=1:
>dsolve({sys,cond},{x(t),y(t)},laplace);
{x(t)=- e-2x+ ex+ , y(t)= ex+ e-2x+ + }
Следует отметить, что начальные условия вводятся с помощью переменной cond, во второй фигурной скобке перечислены
34
неизвестные функции, в качестве опции задан способ получения решения ( с помощью преобразования Лапласа).
Для построения двумерных графиков служит функция plot. Для построения графиков решений дифференциальных уравнений или систем дифференциальных уравнений служит специализированная функция plot[odeplot] из пакета odeplot. Она может быть задана в виде:
> plots[odeplot](f,[var], 0..8, options);,
где f — визуализируемая функция (или функции), var — переменные с указанием области их изменения, v — независимая переменная с указанием области изменения, options — параметр или набор параметров, задающих стиль построения графика (толщину и цвет кривых, тип кривых, метки на них и т. д.). Maple позволяет воспроизводить на одном графике множество кривых. В простейшем случае для построения таких графиков достаточно перечислить нужные функции и установить для них общие интервалы изменения:
> plots[odeplot](f,[[t,p1(t)],[t,p2(t)],[t,p3(t)],[t,p4(t)]],0..8);.
35
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРЕЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ)
______________________________________________
(факультет) Кафедра______________________________________________
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине_________________________________________
____________________________________________________
Тема__________________________________________________
_____________________________________________________
Расчетно-пояснительная записка Разработал(а) студент(ка)______________________________-
Подпись, дата Инициалы, фамилия Руководитель__________________________________________
Подпись, дата Инициалы, фамилия
Защищена __________________Оценка___________________
Дата
36
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е. Гмурман. М.: Высш. шк., 1979.
2.Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике / В.Е. Гмурман. М.:
Высш. шк., 1979.
3.Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов. М., «Наука» 2005г.
4.Вентцель Е.С ., Овчаров Л .А. Прикладные задачи теории вероятностей. – М.: Радио и связь , 1983.
37
СОДЕРЖАНИЕ
Рекомендации студенту по изучению дисциплины «Специальные главы математики»…………… …… …..........1
Правила выполнения и оформления курсовой работы………………………………………………….…….…..2
Программа дисциплины «Специальные главы математики» для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение» очной формы обучения………………………………..………..2
Вопросы для самопроверки по численным методам и теории вероятности…………………………..….…4
Сведения из теории марковских процессов………….......6 Варианты заданий по курсовой работе…..……...…..….16 Пример решения задания….……………………..……....21 Приложение №1. О математическом пакете Maple…....32 Приложение № 2. Титульный лист……………………....36 Библиографический список…………………………........37
38