Пакет вычислительных функций Calculus. Решение дифференциальных уравнений (DSolvelntegrals).
Пакет расширения Calculus содержит представительный набор функций для решения дифференциальных уравнений, задания функций единичного скачка и импульса, выполнения операций с векторами, преобразований Фурье и Лапласа, выполнения спектрального анализа и синтеза, расширенного вычисления пределов и проведения аппроксимаций аналитических функций. Для открытия пакета используется команда <<Calculus`.
Многие нелинейные дифференциальные уравнения не имеют общего решения. В под-пакете DSolvelntegrals определены функции, позволяющие найти решения в форме полного интеграла:
- Completelntegral [eqn, u [х, у,…], {х, у…} ] – создает полный интеграл для дифференциального уравнения, касательного к и [х, у,…];
- Differential Invariants [ {eqns1, eqns2,…}, {u [х], v [х],…}, х} – возвращает список дифференциальных инвариантов для простых переменных {u[x],v[x],…} и х;
- Differential Invariants [ {eqns1, eqns2,…}, {u, v,…}, х} – возвращает список дифференциальных инвариантов для простых переменных {u, v,…} и х;
Применение этих функций поясняют следующие примеры:
<
<
Calculus`DSolvelntegrals`
Completelntegral[
Derivative[
0
,
1
][u][x, y]
=
=
(u[x, y]
+
x
^
2
*
Derivative[l,
0
][u][x, y]
^
2
)
/
y, u[x,y], {x,y}]
Completelntegral[
-
u[x, y]
+
(
2
+
y)
*
Derivative[
0
,
1
][u] [x, y]
+
x
*
Derivative[l,
0
][u][x, y]
+
3
*
Derivative[l,
0
][u][x, y]
^
2
=
=
0
,
u[x,y], {x,y}, IntegralConstants
>
F]
Differentiallnvariants[
{U`[X]
=
=
-
(U[X] (U[X]
+
V[X])),
V`
-
[x]
=
=
V[x] (u[x]
+
V[x])},{u, v}, x]