scipy求解矩阵微分方程

形如 X ′ = A X + b X'=AX+b X′=AX+b的矩阵微分方程目前在scipy中是没有接口直接处理的，需要自己手动转换一下格式，但对应这种格式MATLAB的ode求解器是支持直接求解的。

本文基于https://wenku.baidu.com/view/8fc76d6bfbd6195f312b3169a45177232f60e4f9.html?re=view
的例子（原例子是用MATLAB求解的，采用scipy求解一组矩阵微分方程：

python程序如下：

from scipy.integrate import solve_ivp
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pltk1 = k2 = k3 = 1
m1 = m2 = m3 = 1
# f1 = f2 = f3 = 5*np.sin(1.25*t)
A = np.array([[0,0,0,1,0,0],[0,0,0,0,1,0],[0,0,0,0,0,1],[-(k1+k2)/m1, k2/m1, 0,0,0,0],[k2/m2,-(k2+k3)/m2,k3/m2,0,0,0],[0,k3/m3,-k3/m3,0,0,0]])
B = np.array([[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[1/m1,0,0],[0,1/m2,0],[0,0,1/m3]])
# solve dX/dt = A*X+b
def func(t,y):#dX/dt = A*X+b
#     x1,x2,x3,x4,x5,x6 = yf = np.array([5*np.sin(1.25*t),5*np.sin(1.25*t),5*np.sin(1.25*t)])# 主要下面直接用到了列表推导return [np.dot(A[i,:], y)+np.dot(B[i,:],f)  for i in range(6)]N = 30
t_span = (0,N)
t_eval = np.linspace(0,N,1000)
y0 = [0,0,0,0,0,0]sol = solve_ivp(func, t_span, y0, t_eval=t_eval)plt.plot(sol.t, sol.y.T)
plt.grid('on')
plt.show()

结果如下，和原文结果一致：

总结：scipy也是可以求解矩阵微分方程的，只不过需要转换一下格式

scipy求解矩阵微分方程相关推荐

使用MTL库求解矩阵特征值和特征向量
关于矩阵的特征值和特征向量求解,大部分的数学运算库都进行了提供,下面是使用MTL库的接口进行封装. #include <mtl/matrix.h> #include <mtl/mtl ...
如何用计算机求特征值特征向量,利用QR算法求解矩阵的特征值和特征向量
利用QR算法求解矩阵的特征值和特征向量为了求解一般矩阵(不是那种幼稚到shi的2 x 2矩阵)的特征值．根据定义的话,很可能需要求解高阶方程．．．这明显是个坑．．．高阶方程你肿么破．．．折腾了 ...
初等变换法求解λ矩阵的不变因子
初等变换法求解λ矩阵的不变因子当然也可以用行列式因子法求解
7.1 求解矩阵的逆
求解矩阵的逆使用线性系统求解矩阵的逆什么是矩阵的逆 ==> 矩阵中 AB=BA=I ,则称B是A的逆矩阵,记作 B = A的负一次方只有方阵才有逆矩阵假设矩阵A有逆矩阵,如何求解? ...
利用QR算法求解矩阵的特征值和特征向量
利用QR算法求解矩阵的特征值和特征向量为了求解一般矩阵(不是那种幼稚到shi的2 x 2矩阵)的特征值．根据定义的话,很可能需要求解高阶方程．．．这明显是个坑．．．高阶方程你肿么破．．．折腾了 ...
matlab解方程x 2-x-2=0,matlab用三种方法求解二阶微分方程x''+0.2x'=0.4x=0.2u(t),u(t)是单位阶跃函数,初始状态为0...
问题描述: matlab用三种方法求解二阶微分方程x''+0.2x'=0.4x=0.2u(t),u(t)是单位阶跃函数,初始状态为0 1个回答分类: 数学 2014-11-28 问题解答: 我来补答 ...
python解非线性方程组_python scipy求解非线性方程的方法(fsolve/root)
使用scipy.optimize模块的root和fsolve函数进行数值求解线性及非线性方程,下面直接贴上代码,代码很简单 from scipy.integrate import odeint imp ...
matlab求解时滞微分方程
matlab求解时滞微分方程,dde23调用格式: sol = dde23(ddefun,lags,history,tspan); –ddefun函数句柄,求解微分方程y'=f(t,y(t),y(t- ...
matlab求微分方程的系数,如何利用matlab求解矩阵系数的二阶微分方程
M=[2,0;0 1 ]; %质量矩阵 K=[6 -2;-2 4]; %刚度矩阵 a=0;b=0; C=a*K+b*M; ...

scipy求解矩阵微分方程

scipy求解矩阵微分方程相关推荐

最新文章

热门文章