matplotlib微分方程的精确解

时间:2018-05-10 17:26:06

标签: python python-2.7 numpy matplotlib differential-equations

我试图用matplotlib在python2.7中绘制微分方程(放射性泄漏模型)的精确解。当使用Euler方法绘制图形或SciPy时,我得到了预期的结果,但是使用精确的解决方案,输出是一个直线图(应该是对数曲线)。

这是我的代码:

import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#define parameters
r = 1
beta = 0.0864
x0 = 0
maxt = 100.0
tstep = 1.0

#Make arrays for time and radioactivity

t = np.zeros(1)

#Implementing model with Exact solution where Xact = Exact Solution
Xact = np.zeros(1)
e = math.exp(-(beta/t))
while (t[-1]<maxt):
    t = np.append(t,t[-1]+tstep)
    Xact = np.append(Xact,Xact[-1] + ((r/beta)+(x0-r/beta)*e))

#plot results
plt.plot(t, Xact,color="green")

我意识到我的问题可能是由于方程不正确,但如果有人能指出我的代码中的错误,我将非常感激。欢呼声。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可能希望e依赖于t,如

 def e(t): return np.exp(-t/beta)

然后使用

 Xact.append( (r/beta)+(x0-r/beta)*e(t[-1]) )

但你可以把它缩短为

t = np.arange(0, maxt+tstep/2, tstep)
plt.plot(t, (r/beta)+(x0-r/beta)*np.exp(-t/beta), color="green" )