基于卷积的多项式微分方程求解

借助 Matlab 工具，探索求解微分方程的方法。本教程涵盖解析解和数值解的求解技巧，并提供实例和实验作业，加深理解。

阐述了Matlab在解决微分方程及数学建模中的应用实例。

在区间[t0,T]上求解多项式分数阶微分方程的初值问题lam_Q D^(al_Q) y(t) + ... + lam_1 D^(al_1) y(t) = f(t,y(t)) y(0) = y0(1), y'(0) = y0(2), ... y^m(0) = y0(m)，其中m是大于max(al_1,...,al_Q)的最小整数。该问题通过收敛阶数为1的矩形类型的隐式积分规则解决。更多信息请参见以下论文[1] Garrappa R.：分数阶微分方程的数值解：调查和软件教程，数学2018, 6(2), 16 doi: https://doi.org/10.3390/math6020016可下载的pdf： http : //www.mdpi.com/2227-7390/6/2/16/pdf

MATLAB 使用 Runge-Kutta-Fehlberg 方法解 ODE 问题，以有限个点进行计算，点间距由解本身决定。 可使用 ode23 求解 2-3 阶常微分方程组，使用 ode45 使用 4-5 阶 Runge-Kutta-Fehlberg 方法。 例如，在命令行中使用 ode45 函数代替 solver，其中 x' 是 x 的微分，而非 x 的转置。

寻求经典的MATLAB书籍来解决常微分方程问题？ 这类书籍通常也会包含偏微分方程的求解方法。偏微分方程和常微分方程密切相关，许多数值方法在两者之间是相通的。查找那些涵盖MATLAB数值计算的书籍，特别是涉及到以下主题的： 有限差分法 有限元法 谱方法 掌握这些方法将为您提供坚实的基础，以便使用MATLAB有效地解决偏微分方程。

Matlab开发：随机微分方程求解方法。用于计算随机微分方程的前两个矩。

考虑在金属板上带有矩形孔的热传导问题，其中板的左侧保持在100°C，右侧通过定常空气流动散热，其他边和孔边界绝缘。初始时板的温度为0°C。边界顶点坐标为(-0.5, -0.8)，(-0.5, 0.8)，(0.5, 0.8)，内边界顶点坐标为(-0.05, -0.4)，(-0.05, 0.4)，(0.05, -0.4)，(0.05, 0.4)。

科学技术和工程中许多问题可以通过建立微分方程数学模型来描述，因此掌握MATLAB中的微分方程求解方法具有实际意义。

求解微分方程是生产和科研中常见的任务，通常无法得到一般解。为了满足精确度要求，我们需要在给定点上计算近似解，或者得到便于计算的表达式。Matlab提供了多种算法来实现这一目标，有效地解决了常微分方程的数值解法。