Математический анализ в Maple 9
с использованием операторного ряда при
Удобство подобного подхода с использованием операторного ряда при работе с начальными условиями состоит в то, что нет необходимости отдельно выделять начальную точку для аргумента. Однако это палка о двух концах — процедура сможет работать только с такими начальными условиями, которые записаны относительно самой функции, но не ее производных. При работе с производными возникает проблема, связанная с попыткой действия оператора производной D на оператор eps ().
Выражение с начальными условиями далее раскладывается в ряд по малому параметру и трансформируется в полином.
После выполнения описанных выше преобразований с учетом начального условия, приступаем непосредственно к решению задачи. Для этого задействуем оператор цикла. В теле этого оператора первой командой формируется уравнение для определения очередного коэффициента a[i](x). С этой целью приравниваем к нулю полиномиальные коэффициенты разложения выражения eq по малому параметру. Полученные таким образом уравнения присваи-I ваем в качестве значения переменным, названия которых формируются путем | объединения базового имени eqn и индексной переменной i, принимающей значения в диапазоне от 0 до п. Точно так же поступаем и с начальными условиями, только в этом случае к нулю приравниваются коэффициенты в выражении S, а соответствующие уравнения записываются в переменные КО, IC1, .., 1Сп. Названия переменных создаются, как и ранее, посредством оператора конкатенации (| |). Наконец, уравнение (eqn| |i) и соответствующее ему граничное условие (1С 11 i) объединяются во множество, которое присваивается в качестве значения переменной Eq_and_ic| |i.
Далее следует процедура dsolve(), с помощью которой уравнение eqn| |i с граничным условием IC||i (они являются элементами множества Eq_and_IC11i) решается относительно функции a[i)(x). Поскольку результат решения представляется в виде равенства, после нахождения решения следует, согласно равенству-решению, определить функцию a[i](x) (если точнее, то оператор a[ij). Результат действия оператора a[i] на аргумент х определяется правой частью равенства, полученного в результате решения уравнения. Ссылка на этот результат выполнена посредством переменной среды %, а правая часть равенства, соответственно, возвращается командой rhs(%). Чтобы из этого выражения выделить оператор, используем процедуру unapply(). На этом команды оператора цикла заканчиваются.
По завершении описанного выше оператора цикла все уравнения решены, и в переменную Res записывается результат вычисления F(x).
Содержание Назад Вперед
