Calcolatrice per equazioni differenziali generali del secondo ordine

L'equazione differenziale è data come segue:

ODE:  y′′ = f(x, y, y′)

con i valori iniziali

  y(x0) = y0   and   y′(x0) = y′0

Soluzione numerica dell'equazione differenziale generale del 2.ordine

The solution of the general differential equation 2.order is calculated numerically. È possibile selezionare il metodo. Sono disponibili tre metodi Runge-Kutta: Heun, Eulero e Runge-Kutta 4.Order. I valori iniziali per y0 e y′0 può essere variato tirando i punti nei grafici. Il valore per x0 può essere impostato nel campo di input numerico a destra. Nella funzione possono essere utilizzati fino a tre parametri a, b e c, che possono essere variati mediante il cursore nel grafico superiore. Nel diagramma stato-spazio le soluzioni y1 e y2 del corrispondente sistema di equazioni differenziali generali del primo ordine. Il diagramma mostra y2 oltre y1. Il numero di vettori griglia nel diagramma stato-spazio può essere impostato nel campo numerico per i punti griglia. Nel diagramma dello spazio degli stati è tracciato y2 sull'asse verticale e y1 intorno all'asse orizzontale.

↹#.000
🔍↔
🔍↕
Passi:
Metodo:
EDO y:

Gamme di assi

x-min=
x-max=
y-min=
y-max=

Valori iniziali

x0=
y0=
y′0=

Valori dei parametri

a=
b=
c=

Gamme di parametri

a-min=
b-min=
c-min=

Gamme di parametri

a-max=
b-max=
c-max=

Soluzione nello spazio degli stati (spazio delle fasi)

Graffare il punto di partenza per spostare i valori iniziali. I vettori della griglia indicano la direzione iniziale se l'ODE inizia in questi punti.

↹#.000
🔍↔
🔍↕
Punti della griglia:
Vettori di scala:
Curva:
Griglia:

Gamme di assi

y1-min=
y1-max=
y2-min=
y2-max=

f(x, y, ys) =

cl
ok
Pos1
End
7
8
9
/
x
y
y′
4
5
6
*
a
b
c
1
2
3
-
π
(
)
0
.
+
sin
cos
tan
ex
ln
xa
a/x
^
asin
acos
atan
x2
√x
ax
a/(x+b)
|x|
sinh
cosh
a⋅x+c / b⋅x+c
a+x / b+x
x2-a2/ x2+b2
a / x+b
1+√x / 1-√y
exsin(x)cos(x)
x+a
ea⋅x
a⋅x2+b⋅x+c
FunzioneDescrizione
sin(x)Seno di x
cos(x)Coseno di x
tan(x)Tangente di x
asin(x)arcsine
acos(x)arccosine of x
atan(x)arctangent of x
atan2(y, x)Restituisce l'arctangente del quoziente dei suoi argomenti.
cosh(x)Coseno iperbolico di x
sinh(x)Seno iperbolico di x
pow(a, b)Potenza ab
sqrt(x)Radice quadrata
exp(x)e-funzione
log(x), ln(x)Logaritmo naturale
log(x, b)Logaritmo in base b
log2(x), lb(x)Logaritmo in base 2
log10(x), ld(x)Logaritmo in base 10
più ...

Trasformazione

Con una sostituzione l'equazione differenziale del secondo ordine può essere trasformata in un sistema differenziale del primo ordine.

Sostituzione:

y1 = y

y2 = y′

Quindi il sistema EDO risultante di 1.ordine è:

y1′ = y2

y2′ = f(x, y1, y2)

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Altre calcolatrici

Qui c'è una lista di altre calcolatrici utili:

Contenuto

Derivati

Calcolatore di derivati Derivata e funzione Derivata radice Derivata sin cos tan Derivata sinh cosh tanh Gradiente Tabella dei derivati

Equazioni differenziali

EDO di primo ordine EDO generale del primo ordine EDO secondo ordine EDO generale secondo ordine Sistema EDO-2x2 Sistema EDO-3x3