python中sympy库求常微分方程的用法

所属分类: 脚本专栏 / python 阅读数: 1231
收藏 0 赞 0 分享

问题1:

程序,如下

from sympy import *
f = symbols('f', cls=Function)
x = symbols('x')
eq = Eq(f(x).diff(x, x) - 2*f(x).diff(x) + f(x), sin(x))
print(dsolve(eq, f(x)))

结果

Eq(f(x), (C1 + C2*x)*exp(x) + cos(x)/2)

附:布置考试中两题

1.利用python的Sympy库求解微分方程的解 y=f(x),并尝试利用matplotlib绘制函数图像

程序,如下

from sympy import *
f = symbols('f', cls=Function)
x = symbols('x')
eq = Eq(f(x).diff(x,1)+f(x)+f(x)**2, 0)
print(dsolve(eq, f(x)))
C1 = symbols('C1')
eqr = -C1/(C1 - exp(x))
eqr1 = eqr.subs(x, 0)
print(solveset(eqr1 - 1, C1))
eqr2 = eqr.subs(C1, 1/2)
# 画图
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x_1 = np.arange(-5, 5, 0.1)
y_1 = [-0.5/(0.5 - exp(x)) for x in x_1]
plt.plot(x_1, y_1)
plt.axis([-6,6,-10,10])
plt.grid()
plt.show()

结果

Eq(f(x), -C1/(C1 - exp(x)))
FiniteSet(1/2)


2.利用python的Sympy库求解微分方程的解 y=y(x),并尝试利用matplotlib绘制函数图像

程序,如下

from sympy import *
y = symbols('y', cls=Function)
x = symbols('x')
eq = Eq(y(x).diff(x,1), y(x))
print(dsolve(eq, y(x)))
C1 = symbols('C1')
eqr = C1*exp(x)
eqr1 = eqr.subs(x, 0)
print(solveset(eqr1 - 1, C1))
eqr2 = eqr.subs(C1, 1)
# 画图
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x_1 = np.arange(-5, 5, 0.01)
y_1 = [exp(x) for x in x_1]
plt.plot(x_1, y_1, color='orange')
plt.grid()
plt.show()

结果

Eq(y(x), C1*exp(x))
FiniteSet(1)

到此这篇关于python中sympy库求常微分方程的用法的文章就介绍到这了,更多相关python sympy常微分方程内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

更多精彩内容其他人还在看

python中seaborn包常用图形使用详解

今天小编就为大家分享一篇python中seaborn包常用图形使用详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

numpy:找到指定元素的索引示例

今天小编就为大家分享一篇numpy:找到指定元素的索引示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

python实现图片上添加图片

这篇文章主要为大家详细介绍了python实现图片上添加图片,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

从numpy数组中取出满足条件的元素示例

今天小编就为大家分享一篇从numpy数组中取出满足条件的元素示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python实现图片添加文字

这篇文章主要为大家详细介绍了Python实现图片添加文字,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

python实现在多维数组中挑选符合条件的全部元素

今天小编就为大家分享一篇python实现在多维数组中挑选符合条件的全部元素,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python如何使用BeautifulSoup爬取网页信息

这篇文章主要介绍了Python如何使用BeautifulSoup爬取网页信息,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

浅谈python已知元素,获取元素索引(numpy,pandas)

今天小编就为大家分享一篇浅谈python已知元素,获取元素索引(numpy,pandas),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

numpy ndarray 按条件筛选数组,关联筛选的例子

今天小编就为大家分享一篇numpy ndarray 按条件筛选数组,关联筛选的例子,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python pickle模块实现对象序列化

这篇文章主要介绍了Python pickle模块实现对象序列化,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多