Тема: Исследование решений и построение фазовых портретов линейных автономных систем дифференциальных уравнений в СКМ Maple
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Автономные системы. Фазовое пространство. 5
1.1 Автономное системы дифференциальных уравнений и их фазовые пространства 5
1.2 Положения равновесия и замкнутые траектория 8
1.3 Фазовые пространства 9
1.4 Устойчивость 11
1.5 Особые точки 14
1.6 Математический маятник 16
1.7 Линеаризация 20
2 СКМ Maple 21
3 Процедура построения фазового портрета 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31
Литература 32
Приложение
📖 Введение
1. Изучение качественной теории дифференциальных уравнений;
2. Изучение и применение наглядных геометрических образов, полученных с помощью программы Maple, к исследованию свойств решений обыкновенных дифференциальных уравнений;
3. Составление обзора по программе СКМ Maple;
4. Разработка автоматизированной программы качественного исследования систем дифференциальных уравнений, определения типа, решение систем уравнений, классификация точек, а так же построение фазового портрета.
Научная новизна данного проекта состоит в том, что данная программа позволяет определять вид, решать и строить фазовый портрет линейных дифференциальных уравнений в одной программе, это способствует быстрому и наглядному решению.
Практическая значимость: результаты выпускной квалификационной работы (ВКР) могут быть использованы при проведении занятий, для дальнейших исследований и разработки новых методик.
Теоретическая значимость: материалы, разработанные в ходе выполнения выпускной квалификационной работы (ВКР) являются теоретическим материалом темы «Линейные дифференциальные уравнения».
Структура работы: Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы. В введение отражены актуальность, научная новизна, цели и задачи выпускной квалификационной работы (ВКР). Первая глава посвящена основным теориям необходимым при решении задач линейных дифференциальных уравнений. Вторая глава описывает команды СКМ Maple, необходимые при создании нашей программы. Третья глава посвящена описанию разработанной программы в пакете Maple.
✅ Заключение
В данной работе автором написана программа - процедура, которая помогает визуализировать основные свойства линейных дифференциальных уравнений. Данная разработка может использоваться не только как наглядный материал для обучающихся, но и для проверки результатов, полученных аналитическим способом.
В данной работе решены следующие задачи:
1. Изучено наглядные геометрические образы, полученные с помощью программы Maple, к исследованию свойств решений обыкновенных дифференциальных уравнений;
2. Составлен обзор по программе СКМ Maple;
3. Разработана автоматизированная программа качественного исследования систем дифференциальных уравнений, определения типа, решение систем уравнений, классификация точек, а так же построение фазового портрета.
Таким образом, задачи, поставленные в квалификационной работе, выполнены в полном объеме. Цель работы можно считать достигнутым.



