微分方程在实际中的应用

微分方程在实际中的应用
微分方程在实际中的应用

微分方程在实际中的应用

【摘要】本文通过举例,说明了微分方程在生物、经济、物理等交叉学科中的作用,进一步揭示了掌握微分方程理论知识的重要性。

【关键词】竞争种群;供求均衡;混沌

一、微分方程的基本概念:

表示自变量、函数、导函数关系的等式称为微分方程,如果函数只有一个自变量,那么称其为常微分方程(ODEs),若函数有多个自变量,称其为偏微分方程(PDEs)。

只含一阶导数的微分方程称为一阶微分方程,含有阶导数的方程称为阶微分方程,阶微分方程通过变换可以化成由个一阶微分方程构成的方程组;如果函数和它的导函数都是一次的微分方程称为线性微分方程,否则称非线性微分方程。

二、在生物种群模型中的应用:

两个竞争种群A、B在时刻密度分别为和,和是关于时间的连续可微函数。种群A、B不断繁殖导致密度变化,而由于A、B之间相互竞争,导致它们各自作为对方的食饵而相互抵消,这样影响它们各自密度变化率的有两个因素:一是自身的增长消亡,二是相互竞争导致的消亡。由此有了下面著名的V olterra模型:

这里,和分别表示了在时刻种群A、B的密度变化,分别为A、B的自然增长率,表示它们自身的消亡。而、表示A、B的内禀增长率,表示在B的影响下,种群A的减少程度;表示在A的影响下,种群B的减少程度,且要求系数均是大于0的常数。这是一个一阶非线性常微分方程组,

它的平衡点为A、B、C、P,当时,平衡点P具有生态意义,即它是渐进稳定的正平衡点,当时,,说明在一定条件下经过长期竞争后,可以使种群A、B 密度(数量)趋于稳定。

三、在数量经济中的应用:

在完全市场竞争条件下,商品价格由供求关系决定,即商品在时刻的供给量及需求量与时刻的商品价格有关,假设供给函数与需求函数分别为

常微分方程的实际应用

常微分方程的实际应用 于萍 摘要:常微分方程在当代数学中是极为重要的一个分支,它的实用价值很高,应用也很广泛,本文主要介绍常微分方程在几何、机械运动、电磁振荡方面的应用,并举例说明,体会常微分方程对解决实际问题的作用,在解决实际问题过程中通常是建立起实际问题的数学模型,也就是建立反映这个实际问题的微分方程,求解这个微分方程,用所得的数学结果解释实际问题,从而预测到某些物理过程的特定性质,以便达到能动地改造世界,解决实际问题的目的。 关键字:常微分方程,几何,机械运动,电磁振荡,应用

Abstract: Nomal differential equation is an important part of math at it has a high practical value. This thesis shows the use in geometry, mechaics and electrothermal and makes some examples. Also, it summarizes the normal move of dealing with practical problems by the normal differential equation. Normal, we set up the maths matic model of the problem, solute the normal differentical equation make the use of the result to explain practical problems and make a forecast of some special character of physical process. Key: Normal differetial equation geometry mechanics electrothermal use

常微分方程在数学建模中的应用.

微分方程应用 1 引言 常微分方程的形成与发展和很多学科有着密切的联系,例如力学、天文学、物理学等.数学的其他分支的快速发展,产生出很多新兴学科,这些新兴学科的产生都对常微分方程的发展有着深刻的影响,而且当前计算机的快速发展更是为常微分方程的应用及理论研究提供了非常有力的工具. 数学解决实际问题就必须建立模型,而数学建模就是把数学语言描述实际现象的过程.利用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分重要的一步,但是也是最困难的一步.建立数学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程.要通过大量调查、收集相关数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题. 因此本文先简要介绍了如何建立微分方程模型,并通过具体的实例来简单地介绍了微分方程在数学建模中的应用. 2 数学模型简介 通常我们把现实问题的一个模拟称为模型.如交通图、地质图、航空模型和建筑模型等.利用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等来模拟现实的模型称为数学模型.数学模型在实际生活中经常碰到,如求不规则图形的面积,可建立定积分的数学模型,求变化率的问题可建立导数模型,统计学中抽样调查,买彩票中奖的概率问题等等.学会建立数学模型对解决实际生活问题会有很大的帮助. 建立数学模型是沟通摆在面前的实际问题与数学工具之间联系的一座必不可少的桥梁.随着科学技术的进步,特别是电子计算机技术的迅速发展,数学已经渗透到从自然科学技术到工农业生产建设,从经济生活到社会生活的各个领域.一般地说,当实际问题需要我们对所研究的现实对象提供分析、预报、决策、控制等方面的定量结果时,往往都离不开数学的应用,而建立数学模型则是这个过程的关键环节. 3 常微分方程模型 3.1 常微分方程的简介

数学建模——微分方程的应用

第八节 数学建模——微分方程的应用举例 微分方程在物理学、力学、经济学和管理科学等实际问题中具有广泛的应用,本节我们将集中讨论微分方程的实际应用,尤其是微分方程经济学中的应用. 读者可从中感受到应用数学建模的理论和方法解决实际问题的魅力. 分布图示 ★衰变问题 ★逻辑斯谛方程 ★价格调整问题 ★人才分配问题 内容要点: 一、衰变问题 镭、铀等放射性元素因不断放射出各种射线而逐渐减少其质量, 这种现象称为放射性物质的衰变. 根据实验得知, 衰变速度与现存物质的质量成正比, 求放射性元素在时刻t 的质量. 用x 表示该放射性物质在时刻t 的质量, 则 dt dx 表示x 在时刻t 的衰变速度, 于是“衰变速度与现存的质量成正比”可表示为 .kx dt dx -= (8.1) 这是一个以x 为未知函数的一阶方程, 它就是放射性元素衰变的数学模型, 其中0>k 是比例常数, 称为衰变常数, 因元素的不同而异. 方程右端的负号表示当时间t 增加时, 质量x 减少. 解方程(8.1)得通解.kt Ce x -=若已知当0t t =时, ,0x x =代入通解kt Ce x -=中可得,00kt e x C -= 则可得到方程(8.1)特解 ,)(00t t k e x x --= 它反映了某种放射性元素衰变的规律. 注: 物理学中, 我们称放射性物质从最初的质量到衰变为该质量自身的一半所花费的时间为半衰期, 不同物质的半衰期差别极大. 如铀的普通同位素( U 238)的半衰期约为50亿年;通常的镭( Ra 226)的半衰期是上述放射性物质的特征, 然而半衰期却不依赖于该物质的初始量, 一克Ra 226 衰变成半克所需要的时间与一吨Ra 226衰变成半吨所需要的时间同样都是1600年, 正是这种事实才构成了确定考古发现日期时使用的著名的碳-14测验的基础.

偏微分方程的应用

偏微分方程在生物学上的应用 刘富冲pb06007143 1偏微分方程的发展 偏微分方程是反映有关的未知变量关于时间的导数和关于空间变量的导数之间制约关系的等式。许多领域中的数学模型都可以用偏微分方程来描述,物理学中的许多基本方程本身就是偏微分方程。早在微积分理论刚形成后不久,人们就开始用偏微分方程来描述、解释或预见各种自然现象,并将所得到的研究方法和研究成果运用于各门科学和工程技术中,不断地取得了显著的成效,显示了偏微分方程对于人类认识自然界基本规律的重要性。逐渐地,以物理、力学等各门科学中的实际问题为背景的偏微分方程的研究成为传统应用数学中的一个最主要的内容,它直接联系着众多自然现象和实际问题,不断地提出和产生出需要解决的新课题和新方法,不断地促进着许多相关数学分支(如泛函分析、微分几何、计算数学等)的发展,并从它们之中引进许多有力的解决问题的工具。偏微分方程已经成为当代数学中的一个重要的组成部分,是纯粹数学的许多分支和自然科学及工程技术等领域之间的一座重要的桥梁。 在国外,对偏微分方程的应用发展是相当重视的。很多大学和研究单位都有应用偏微分方程的研究集体,并得到国家工业、科学部门及军方、航空航天等方面的大力资助。比如在国际上有重大影响的美国的Courant研究所、法国的信息与自动化国立研究所等都集中了相当多的偏微分方程的研究人员,并把数学模型、数学方法、应用软件及实际应用融为一体,在解决实际课题、推动学科发展及加速培养人才等方面都起了很大的作用。 2偏微分方程的应用 在科技和经济发展中,很多重要的实际课题都需要求解偏微分方程,为相应的工程设计提供必要的数据,保证工程安全可靠且高效地完成任务。 在很多的实际课题中,有不少课题(特别是国防课题)是不能或很难用工程试验的方法来进行研究的(一方面是危险系数大,另一方面是耗费大),因此就需要尽可能地减少试验的次数或在试验前给出比较准确的预计。 随着电子计算机的出现及计算技术的发展,电子计算机成为解决这些实际课题的重要工具。但是有效地利用电子计算机,必须具备如下先决条件: 针对所考虑的实际问题建立合理的数学模型,而这些能精确描述问题的模型大都是通过偏微分方程给出的。 对相应的偏微分方程模型进行定性的研究。 根据所进行的定性研究,寻求或选择有效的求解方法。 编制高效率的程序或建立相应的应用软件,利用电子计算机对实际问题进行模拟。 因此,总体上来说,上述这些先决条件都属于偏微分方程应用的研究范围,这些问题解决的好坏直接影响到使用电子计算机所得结果的精确性及耗费的大小。如果解决得好,就会对整个问题的解决起到事半功倍的效果。 到目前为止,偏微分方程已经在解决有关人口问题、传染病动力学、高速飞行、石油开发及城市交通等方面的实际课题中做出了重大的贡献。 下面主要讲一下大家比较熟悉的人口问题及传染病动力学问题,详细阐述偏微分方程在解决实际问题中的应用。

微分方程在物理中的应用

微分方程在大学物理中的应用 一.质点运动学和牛顿运定律中的运用 1.质点运动:a=dV/dt “dV/dt”是“速度随时间的变化率”-----就是加速度。(微分、又称“速度V的导数”) 写成表达式:a=dV/dt---------(1) X表示位移,“dX/dt”就是“位移随时间的变化率”-----就是速度。 写成表达式:V=dX/dt---------(2) 把(1)代入(2)得:a=(d^2 X)/(dt^2)-------这就是“位移对时间”的“二阶导数”。 实际上,(d^2 v)/(dt^2)就是“dv/dt (加速度)”对时间再次“求导”的结果。 d(dV/dt)/dt 就是把“dV/dt”再次对时间求导。-------也可以说成是“速度V对时间t的二阶导数”。 典型运用:圆周运动向心加速度公式推导(微分思想) 2.牛顿第二定律:F=d p/dt=d(m v)/dt=md v/dt=ma 动量为p的物体,在合外力F的作用下,其动量随时间的变化率应当等于物体的合外力。 典型运用:自由落体运动公式的推导 f=d(mv)/dt,得mg=mdv/dt,得g=dv/dt=ds^2/d^2t,求s t关系用右边的,把下面的分母乘过去,积分两次,就得到0.5gt^2=s; 例题:一物体悬挂在弹簧上做竖直振动,其加速度a=-ky,式中k为常量,y是以平衡位置为原点所测得的坐标。假设振动的物体在坐标y0处的速度为v0,试求速度v与坐标y的函数关系式。 3.简谐运动(单摆复摆问题):弹簧振子的运动为例,

回复力:F= -kx 加速度:a=F/m=-kx/m 对于给定的弹簧振子有w^2=k/m 则有a=dv/dt=d^2 v/dt^2= -w^2x 其解为x=Acos(wt+h) 然后v=dx/dt,a=dv/dt推导出相应公式。(物理书上原文) 下面我们求一下a=dv/dt=d^2 v/dt^2= -w^2x的解。 还有在动量守恒定律、能量守恒定律以及刚体转动中等各个反面的运用。

常微分方程的应用

常微分方程的应用

17 《常微分方程应用》结课作业 学院:轻工与纺织学院 班级:服装设计与工程13-1班 学号:201321805024 姓名:周志彬

常微分方程经济应用 微分方程在不仅在物理学、力学上有广泛的应用,在经济学和管理科学等实际问题中也比比皆是,本次我们将集中讨论微分方程的经济应用。读者可从中感受到应用数学建模的理论和方法解决经济管理实际问题的魅力. 随着社会经济的迅速发展,数学在我们的生活中可以说无处不在,尤其是在经济管理中的应用越来越广泛.经济学必须进行定量研究.而常微分方程是对经济管理问题进行定量研究的最重要、最基本的数学工具之一,为了研究经济变量之间的联系及其内在规律,常常需要建立某一经济函数及其导数所满足的关系式,并由此确定所研究函数的形式,从而根据一些已知条件来确定该函数的表达式.从数学上讲,就是建立微分方程并求解微分方程.用微分方程解决问题,下面就是几个例子:

一、公司资产函数 例。某公司t 年净资产有)(t W (百万元), 并且资产本身以每年5%的速度连续增长, 同时该公司每年要以300百万元的数额连续支付职工工资. (1) 给出描述净资产)(t W 的微分方程; (2) 求解方程, 这时假设初始净资产为;0 W (3) 讨论在700,600,5000=W 三种情况下, )(t W 变化 特点. 解 (1) 利用平衡法,即由净资产增长速度=资产本身增长速度-职工工资支付速度 得到所求微分方程 .3005.0-=W dt dW (2) 分离变量,得 .05.0600 dt W dW =- 两边积分,得 11(ln 05.0|600|ln C C t W +=-为正常数),于是 , |600|05.01t e C W =- 或 ).(600105.0C C Ce W t ±==- 将0)0(W W =代入,得方程通解: .)600(60005.00 t e W W -+= 上式推导过程中,600≠W 当600=W 时,0=dt dW 知

〈常微分方程》应用题及答案

应 用 题(每题10分) 1、设()f x 在(,)-∞∞上有定义且不恒为零,又()f x '存在并对任意,x y 恒有()()()f x y f x f y +=,求()f x 。 2、设()()()F x f x g x =,其中函数(),()f x g x 在(,)-∞∞内满足以下条件 ()(),()(),(0)0,()()2x f x g x g x f x f f x g x e ''===+= (1)求()F x 所满足的一阶微分方程; (2)求出()F x 的表达式。 3、已知连续函数()f x 满足条件320 ()3x x t f x f dt e ??=+ ??? ?,求()f x 。 ; 4、已知函数()f x 在(0,)+∞内可导,()0,lim ()1x f x f x →+∞ >=,且满足 1 1 0()lim ()h x h f x hx e f x →? ?+ ?= ? ?? ? ,求()f x 。 5、设函数()f x 在(0,)+∞内连续,5 (1)2 f = ,且对所有,(0,)x t ∈+∞,满足条件 1 1 1 ()()()xt x t f u du t f u du x f u du =+? ??,求()f x 。 6、求连续函数()f x ,使它满足10 ()()sin f tx dt f x x x =+?? 。 7、已知可微函数()f t 满足 31() ()1()x f t dt f x t f t t =-+?,试求()f x 。 8、设有微分方程 '2()y y x ?-=, 其中21 ()01 x x x ??。试求在(,)-∞∞内的连续函 数()y y x =使之在(,1)-∞和()1,+∞内部满足所给方程,且满足条件(0)0y =。 9、设位于第一象限的曲线()y f x = 过点122?? ? ? ?? ,其上任一点(,)P x y 处的法线与y 轴的交点为Q ,且线段PQ 被x 轴平分。 (1)求曲线()y f x =的方程; (2)已知曲线sin y x =在[0,]π上的弧长为l ,试用l 表示曲线()y f x =的弧长s 。 ' 10、求微分方程(2)0xdy x y dx +-=的一个解()y y x =,使得由曲线()y y x =与直线 1,2x x ==以及x 轴所围成的平面图形绕x 轴旋转一周的旋转体体积最小。 11、设曲线L 位于xOy 平面的第一象限内,L 上任一点M 处的切线与y 轴总相交,交点记

微分方程应用问题案例

第四章微分方程 一、微分方程的概念 案例1 [曲线方程]已知曲线过点(1,2),且曲线上任一点处切线的斜率是该点横坐标的倒数,求此曲线方程. 解:设曲线方程为,于是曲线在点处切线的斜率为.根据题意有 (4.1.1) 又曲线过点(1,2),故有 (4.1.2) 对式(4.1.1)两边积分,得 将式(4.1.2)代入上式,得,即. 故所求曲线方程为. 案例2 [自由落体运动]一质量为的质点,在重力作用下自由下落, 求其运动方程. 解:

建立坐标系如图(1)所示,坐标原点取在质点开始下落点, 轴铅直向下.设在时刻 质点的位 置为 , 由于质点只受重力 作用,且力的方向与 轴正向相同,故由牛顿第二定律,得质点满足的方程 为 , 即 . 方程两边同时积分,得 上式两边再同时积分,得 其中 是两个独立变化的任意常数. 案例3[列车制动] 列车在直线轨道上以20米/秒的速度行驶,制动列车获得负加速度 -0.4 2 米秒,问开始制动后要 经过多少他长时间才能把列车刹住?在这段时间内列车行驶了多少路程? 解: 记列车制动的时刻为t=0,设制动后t 秒列车行驶了s 米.由题意知,制动后列车行驶的加速度 220.4d s dt =-, (4.1.3) 初始条件为当0t =时,0s =, 20ds v dt = =. 将方程(4.1.3)两端同时对t 积分,得 1()0.4ds v t t C dt = =-+, (4.1.4)

式(4.1.4)两端对t 再积分一次,得 2120.2C C s t t =-++ , (4.1.5) 其中1C ,2C 都是任意常数,把条件当t=0时, 20 ds dt =代入(4.1.4)式,得1 C 20=, 把t=0时,s=0代入式(4.1.5),得2C =0.于是,列车制动后的运动方程为 20.220s t t =-+ , (4.1.6) 速度方程为 0.420ds v t dt = =-+ . (4.1.7) 因为列车刹住时速度为零,在式(4.1.7)中,令 0ds v dt = =,得0=-0.4t+20,解 出得列 车从开始制动到完全刹住的时间为 20 50()0.4t s = = 再把t=50代入式(4.1.6),得列车在制动后所行驶的路程为 2 0.22050500() 50s m =-?+?= 二、可分离变量的微分方程 案例1 [国民生产总值] 1999年我国的国民生产总值(GDP )为80,423亿元,如果我国能保持 每年8%的相对增长率, 问到2010年我国的GDP 是多少? 解: (1)建立微分方程 记0t =代表1999年,并设第t 年我国的GDP 为()P t .由题意知, 从1999年起,()P t 的相对增长率为8%, 即 () 8% ()dP t dt P t =,

微分方程在经济学中的应用

第四节 微分方程在经济学中的应用 微分方程在经济学中有着广泛的应用,有关经济量的变化、变化率问题常转化为微分方程的定解问题.一般应先根据某个经济法则或某种经济假说建立一个数学模型,即以所研究的经济量为未知函数,时间t 为自变量的微分方程模型,然后求解微分方程,通过求得的解来解释相应的经济量的意义或规律,最后作出预测或决策,下面介绍微分方程在经济学中的几个简单应用. 一、 供需均衡的价格调整模型 在完全竞争的市场条件下,商品的价格由市场的供求关系决定,或者说,某商品的供给量S 及需求量D 与该商品的价格有关,为简单起见,假设供给函数与需求函数分别为 S =a 1+b 1P , D =a -bP , 其中a 1,b 1,a ,b 均为常数,且b 1>0,b >0;P 为实际价格. 供需均衡的静态模型为 ?? ???=+=-=).()(,,11P S P D P b a S bP a D 显然,静态模型的均衡价格为 P e =1 1b b a a +-. 对产量不能轻易扩大,其生产周期相对较长的情况下的商品,瓦尔拉(Walras )假设:超额需求[D (P )-S (P )]为正时,未被满足的买方愿出高价,供不应求的卖方将提价,因而价格上涨;反之,价格下跌,因此,t 时刻价格的变化率与超额需求D -S 成正比,即 t P d d =k (D -S ),于是瓦尔拉假设下的动态模型为 ??? ????-=+=-=)].()([), (),(11P S P D k t P t P b a S t bP a D d d 整理上述模型得 t P d d =λ(P e -P ), 其中λ=k (b +b 1)>0,这个方程的通解为 P (t )=P e +C e -λt . 假设初始价格为P (0)=P 0,代入上式得,C =P 0-P e ,于是动态价格调整模型的解为 P (t )=P e +(P 0-P e )·e -λt , 由于λ>0,故 lim ()t P t →+∞=P e . 这表明,随着时间的不断延续,实际价格P (t )将逐渐趋于均衡价格P e . 二、 索洛(Solow)新古典经济增长模型

经济数学 偏微分方程在金融中的运用

偏微分方程概述 如果一个微分方程中出现多元函数的偏导数,或是说如果未知函数和几个变量有关,而且方程中出现未知函数对几个变量的导数, 则这类方程称为偏微分方程,该类方程反映有关的未知变量关于时 间的导数和关于空间变量的导数之间制约关系的等式.偏微分方程这 门学科开创于 1946 年,19 世纪随着数学物理问题研究的繁荣,偏 微分方程得到了迅速发展,以物理、力学等各门科学中的实际问题为背景的偏微分方程已经成为应用数学的一个核心内容很多重要的物理、力学等学科的基本方程本身就是偏微分方程,而其他很多学科领域中在建立数学模型时都可以用偏微分方程来描述,或者用偏微分方法来研究.在科技和经济发展中,很多重要的实际课题都需要 求解偏微分方程,为相应的工程设计提供必要的数据,保证工程安全可靠且高效地完成任务。 在很多的实际课题中,有不少课题(特别是国防课题)是不能或很难用工程试验的方法来进行研究的(一方面是危险系数大,另一方 面是耗费大),因此就需要尽可能地减少试验的次数或在试验前给出 比较准确的预计。随着电子计算机的出现及计算技术的发展,电子 计算机成为解决这些实际课题的重要工具。但是有效地利用电子计 算机,必须具备如下先决条件: 针对所考虑的实际问题建立合理的数学模型,而这些能精确描述问题的模型大都是通过偏微分方程给出的。对相应的偏微分方程 模型进行定性的研究。根据所进行的定性研究,寻求或选择有效的 求解方法。编制高效率的程序或建立相应的应用软件,利用电子计 算机对实际问题进行模拟。 因此,总体上来说,上述这些先决条件都属于偏微分方程应用 的研究范围,这些问题解决的好坏直接影响到使用电子计算机所得 结果的精确性及耗费的大小。如果解决得好,就会对整个问题的解 决起到事半功倍的效果。 到目前为止,偏微分方程已经在解决有关人口问题、传染病动 力学、高速飞行、石油开发及城市交通等方面的实际课题中做出了 重大的贡献。 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

二阶常微分方程的解法及其应用.

目录 1 引言 (1) 2 二阶常系数常微分方程的几种解法 (1) 2.1 特征方程法 (1) 2.1.1 特征根是两个实根的情形 (2) 2.1.2 特征根有重根的情形 (2) 2.2 常数变异法 (4) 2.3 拉普拉斯变化法 (5) 3 常微分方程的简单应用 (6) 3.1 特征方程法 (7) 3.2 常数变异法 (9) 3.3 拉普拉斯变化法 (10) 4 总结及意义 (11) 参考文献 (12)

二阶常微分方程的解法及其应用 摘要:本文通过对特征方程法、常数变易法、拉普拉斯变换法这三种二阶常系数常微分方程解法进行介绍,特别是其中的特征方程法分为特征根是两个实根的情形和特征根有重根的情形这两种情况,分别使用特征值法、常数变异法以及拉普拉斯变换法来求动力学方程,现今对于二阶常微分方程解法的研究已经取得了不少成就,尤其在二阶常系数线性微分方程的求解问题方面卓有成效。应用常微分方程理论已经取得了很大的成就,但是,它的现有理论也还远远不能满足需要,还有待于进一步的发展,使这门学科的理论更加完善。 关键词:二阶常微分方程;特征分析法;常数变异法;拉普拉斯变换

METHODS FOR TWO ORDER ORDINARY DIFFERENTIAL EQUATION AND ITS APPLICATION Abstract:This paper introduces the solution of the characteristic equation method, the method of variation of parameters, the Laplasse transform method the three kind of two order ordinary differential equations with constant coefficients, especially the characteristic equation method which is characteristic of the root is the two of two real roots and characteristics of root root, branch and don't use eigenvalue method, method of variation of constants and Laplasse transform method to obtain the dynamic equation, the current studies on solution of ordinary differential equations of order two has made many achievements, especially in the aspect of solving the problem of two order linear differential equation with constant coefficients very fruitful. Application of the theory of ordinary differential equations has made great achievements, however, the existing theory it is still far from meeting the need, needs further development, to make the discipline theory more perfect. Keywords:second ord er ordinary differential equation; Characteristic analysis; constant variation method; Laplasse transform 1 引言 数学发展的历史告诉我们,300年来数学分析是数学的首要分支,而微分方程

常微分方程在数学建模中的应用

北方民族大学学士学位论文 论文题目:常微分方程在数学建模中的应用 院(部)名称:信息与计算科学学院 学生姓名:马木沙 专业:信计学号:20093490 指导教师姓名:魏波 论文提交时间: 论文答辩时间: 学位授予时间: 北方民族大学教务处制

摘要 本文利用常微分方程和数学建模二者之间的联系,了解微分方程的一般理论、微分方程解的存在惟一性、微分方程的稳定性问题、通过几个典型的数学模型如:人口模型、减肥的数学模型、化工车间通风模型、传染病的传播模型及定性分析等例子来体现微分方程在数学建模中的应用. 用数学理论解决实际生活中的问题.微分方程的出现以及运用微分方程在数学建模中的应用,就是为了更好地使更多的人理解并运用数学理论,更好的解决实际生活中的问题.努力在各个领域利用并渗透数学知识的广泛运用. 关键词:常微分方程,数学建模,数学模型

Abstract In this paper, ordinary differential equations and mathematical modeling contact between the two, understand the general theory of differential equations, stability problems of the existence and uniqueness of differential equations, differential equations, several typical mathematical models such as: demographic model,example of the mathematical model of weight loss, chemical plant ventilation model, spread of infectious diseases, model and qualitative analysis to reflect the application of differential equations in mathematical modeling. found that the application of mathematical theory to study and solve problems in the actual process of the emergence of ordinary differential equations andOrdinary Differential Equations in Mathematical Modeling widely used, in order to better enable ordinary people to understand and use mathematical theory, solving real-world problems. sublimation theory by the knowledge-based transformation to the ability to type, highlight the differential equationsand differential equations in mathematical modeling efforts made outstanding and significant contribution in various fields. Keywords: ordinary differential equations, mathematical modeling, mathematical model.

(整理)偏微分方程在实际中的应用

微分方程在实际中的应用——以学习物理化学为例物理化学( physical chemistry),它是从物质的物理现象和化学变化的联系来探讨化学反应的基本规律的学科。物理化学是在物理和化学两大基础上发展起来的。主要由化学热力学、化学动力学和结构化学三大部分组成。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反应了化学发展的深度。 物理化学是以物理的原理和实验技术为基础,研究哈学体系的性质和行为,发现并建立化学体系中特殊规律的学科。它的主要理论支柱是热力学、统计力学和量子力学三大部分。热力学和量子力学分别适用于宏观和微观系统,统计力学则为二者的桥梁。原则上用统计力学方法能通过个别分子、原子的微观数据来推断或计算物质的宏观现象。 随着科学的迅速发展和各门学科之间的相互渗透,物理化学与物理学、无机化学、有机化学在内容上存在着难以准确划分的界限,从而不断地产生新的分支学科,例如物理有机化学、生物物理化学、化学物理等。物理化学还与许多非化学的学科有着密切的联系,例如冶金学中的物理冶金实际上就是金属物理化学。 一般认为,物理化学作为一门学科的正是形成,是从1877年德国化学家奥斯特瓦尔德和荷兰化学家范托夫创刊的《物理化学杂志》开始的。从这一时期到20世纪初,物理化学以化学热力学的蓬勃发

展为其特征。热力学第一定律和热力学第二定律被广泛应用于各种化学体系,特别是溶液体系的研究。吉布斯对多相平衡体系的研究好范托夫对化学平衡的研究,阿伦尼乌斯提出电离学说,能斯特发现热定理都是对化学热力学的重要贡献。 当1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念,以及它们的测定方法之后,化学热力学的全部寄出已经具备。劳厄和布喇格对X射线晶体结构分析的创造性研究,为经典的晶体学向近代结晶化学的发展奠定了基础。阿伦尼乌斯关于化学反应活化能的概念,以及博登斯坦和能斯特关于链反应的概念,对后来化学动力学的发展也都做出了重要贡献。 20世纪20-40年代是结构化学领先发展的时期,这时的物理化学研究已深入到微观的原子和分子世界,改变了对分子内部结构的复杂性茫然无知的状况。 1926年,量子力学研究的兴起,不但在物理学中掀起了高潮,对物理化学研究也给以很大的冲击。尤其是在1927年,海特勒和伦敦对氢分子问题的量子力学处理,为1916年路易斯提出的共享电子对的共价键概念提供了理论基础。1931年鲍林和斯莱特把这种处理方法推广到其他双原子分子和多原子分子,形成了化学键的价键方法。1932年,马利肯和洪德在处理氢分子的问题时根据不同的物理模型,采用不同的试探波函数,从而发展了分子轨道方法。 价键法和分子轨道法已成为近代化学键理论的基础。鲍林等提出

微分方程在几类实际问题中的应用

毕业设计(论文) 题目名称:微分方程在几类实际问题中的应用院系名称:理学院 班级:数学102 学号:201000134223 学生姓名:陈博先 指导教师:宋长明 2014年 6 月

论文编号:201000134223 微分方程在几类实际问题中的应用Application of Differential Equation in Several Practical Problems 院系名称:理学院 班级:数学102 学号:201000134223 学生姓名:陈博先 指导教师:宋长明 2014年6 月

摘要 在数学上,物质运动和其变化规律是用函数关系进行描述的,但是实际问题中常常不能直接写出反应相应规律的函数,却比较容易建立起这些变量与它们的导数之间的关系式,即微分方程.只有一个自变量的微分方程即为常微分方程,简称为微分方程. 本文讨论的是微分方程在实际问题中的应用.微分方程在各个学科领域都可以发挥出其数学优势,将微分方程理论和实际问题结合起来,便可建立实际问题的模型.本文在介绍微分方程应用背景的基础上,结合微分方程的概念性质,利用归纳总结的方法探讨了常微分方程在物理问题、生物问题、军事问题、经济问题和医学问题等“现实生活”中问题的应用,同时结合相应实例进行分析.从这些应用问题中,我们可以看出:微分方程,它确实是数学联系实际的一个活跃分支. 关键词:微分方程;实际问题;应用;数学模型

Abstract In mathematics, the motion of matter and its change rule are described by the relationship of function. But for practical problems , compared with writing the reaction of the corresponding rules directly, establishing the relationship between these variables and their derivatives named differential equation becomes relatively easy. Only a variable of differential equation is called ordinary differential equation, for short differential equation. In this paper, we discuss the application about differential equations in the actual problems. Differential equation can perform its mathematical advantage in various https://www.360docs.net/doc/bc2974452.html,bining differential equation theory and practical problems, we can establish the model of the actual problems.Based on the application background of differential equation and combined with the concept and nature of differential equation,this paper discussed the application of ordinary differential equation in the field of physics,biology,military,economic and medicine,and so on,with the method of summarizing. From these applications,we can see that differential equation is really a active branch of connetting math and practical problems. Keywords: differential equations;the actual problem;application;mathematical model

最新常微分方程及其应用

常微分方程及其应用

第5章常微分方程及其应用 习题5.2 1.求下列各微分方程的通解: (1)?Skip Record If...?;(2)?Skip Record If...?; (3)?Skip Record If...?;(4)?Skip Record If...?; (5)?Skip Record If...?;(6)?Skip Record If...?. 2.求下列各微分方程满足所给初始条件的特解: (1)?Skip Record If...?,?Skip Record If...?;(2)?Skip Record If...?,?Skip Record If...?; (3)?Skip Record If...?,?Skip Record If...?;(4)?Skip Record If...?,?Skip Record If...?; (5)?Skip Record If...?,?Skip Record If...?;(6)?Skip Record If...?,?Skip Record If...?. 5.3 可降阶微分方程及二阶常系数线性微分方程 案例引入求微分方程?Skip Record If...?的通解. 解两边积分,得?Skip Record If...? 两边再积分,得?Skip Record If...? 所以,原方程的通解为?Skip Record If...?,其中?Skip Record If...?为任意常数. 5.3.1 可降阶微分方程 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20

1. 形如?Skip Record If...?的微分方程 特点:方程右端为已知函数?Skip Record If...?. 解法:对?Skip Record If...?连续积分?Skip Record If...?次,即可得含有 ?Skip Record If...?个任意常数的通解. 2. 形如?Skip Record If...?的微分方程 特点:方程右端不显含未知函数?Skip Record If...?. 解法:令?Skip Record If...?,则?Skip Record If...?.于是,原方程可化为?Skip Record If...?.这是关于?Skip Record If...?的一阶微分方程.设其通解为?Skip Record If...?,即?Skip Record If...?.两边积分,即可得原方程通解?Skip Record If...?,其中?Skip Record If...?为任意常数. 3. 形如?Skip Record If...?的微分方程 特点:方程右端不显含自变量?Skip Record If...?. 解法:令?Skip Record If...?,则?Skip Record If...?.于是,原方程可化为?Skip Record If...?.这是关于?Skip Record If...?的一阶微分方程.设其通解为?Skip Record If...?,即 ?Skip Record If...?.分离变量,得?Skip Record If...?.然后两边积分,即可得原方程通解 ?Skip Record If...?,其中?Skip Record If...?为任意常数.例5-7求微分方程?Skip Record If...?的通解. 解两边积分,得?Skip Record If...? 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢20

相关文档
最新文档