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问SymPy dsolve无法为初始条件求解
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Stack Overflow用户

提问于 2020-12-26 03:52:54

回答 1查看 171关注 0票数 0

我正在试着用SymPy的dsolve用ics解下面的微分方程

from sympy import Function, Derivative, dsolve, symbols
t, k = symbols('t,k', real=True)

M = Function('M')(t)
M_ = Derivative(M,t)
Eqn = M_ - k*M
sol = dsolve(Eqn, ics={M.subs(t,0): 100, M.subs(t, 6): 97})

我得到以下错误：

File "..\Python\Python39\lib\site-packages\sympy\solvers\ode\ode.py", line 826, in solve_ics
    raise ValueError("Couldn't solve for initial conditions")
ValueError: Couldn't solve for initial conditions

由于某些原因，SymPy很难求解这个方程，这个方程可以很容易地手工求解。

python

python-3.x

sympy

回答 1

Stack Overflow用户

发布于 2020-12-26 18:36:09

正如Oscar指出的那样，dsolve无法解决常微分方程，因为只需要一个初始条件。然而，为了1)求解常微分方程和2)确定参数k，这两个条件都是必需的，这两个条件必须分开完成。下面的代码实现了这一点：

from sympy import Function, Derivative, dsolve, solve, symbols, Eq
t, k = symbols('t,k', real=True)

t1 = 0
M1 = 100
t2 = 6
M2 = 97

M = Function('M')(t)
M_ = Derivative(M,t)
Eqn = Eq(M_,k*M)
sol = dsolve(Eqn, ics={M.subs(t,t1): M1})

expr = sol.rhs.subs(t,t2)
eqn2 = Eq(expr,M2)
k_value = float(solve(eqn2,k)[-1])
sol_with_k = sol.subs(k,k_value)
print(sol_with_k)

它给出了正确的输出：

Eq(M(t), 100*exp(-0.00507653458078476*t))

票数 0

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原文链接：

https://stackoverflow.com/questions/65451278

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