微分变换法求解两类带有边值条件的非线性微分方程

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wqc851109
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非线性微分方程作为数学中日益活跃的分支,无论是在实际应用中还是理论研究中都具有非常重要的作用,并且常将其应用到如下领域,譬如力学、控制过程、化工循环系统及流行病等实际问题,由于运用非线性微分方程描述上述问题会考虑到其广泛的影响,涉及到时间、空间、时滞等方面,因而更能准确的反应问题实际,所以在各领域中广泛应用.这类实际问题对于学术研究也有很重要的价值.  微分变换法,作为近年用来求解带有边值条件的非线性微分方程的一种新方法,它是一种基于泰勒展式的半解析变换技术,它在计算上既简单又精确,不需要离散化变量,并且应用微分变换法可以达到较高的代数精度;另一个重要的优点是这种方法在减少计算量的同时又能保证其有快速的收敛速度,这是一般方法解决带有边值条件的线性或非线性微分方程所达不到的,从而被广泛应用于求解各类微分方程中.目前,许多数学及物理的实际问题都通过微分变换法得以很好的解决,该数值算法强大的优越性得以体现,其结果令人满意.  本文将应用微分变换法针对带有边值条件的三阶和四阶非线性微分方程进行求解,根据模型特点,相应地应用微分变换法的不同公式进行计算,进而求出两类非线性微分方程的近似解,一些数值算例的给出,验证了算法的有效性.
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