- •Лабораторная работа 1. Основы работы с MathCad Общие сведения
- •Константы и переменные
- •Определение переменных
- •Предопределенные переменные
- •Операторы
- •Ранжированные (дискретные) переменные
- •Определение функций
- •Форматирование результатов
- •Построение графиков
- •Задания к лабораторной работе 1 Задание № 1
- •Задание № 2
- •Задание № 3
- •Задание № 4
- •Задание № 5
- •Задание № 6
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2. Построение графиков Общие сведения
- •Форматирование графиков
- •Построение кривой, заданной параметрически
- •Графики в полярной системе координат
- •Графики поверхностей
- •Построение пересекающихся фигур
- •Задания к лабораторной работе 2 Задание № 1
- •Создание матриц
- •Операторы для работы с матрицами и векторами
- •Некоторые операции с матрицами вынесены на панель инструментов Матрицы. Например:
- •Mathcad также содержит функции для обычных в линейной алгебре действий с массивами данных (матрицами и функциями). Некоторые функции для работы с векторами и матрицами.
- •Символьные вычисления
- •Задания к лабораторной работе 3
- •Нахождение корней полинома
- •Решение систем уравнений с помощью функций Find или Minner
- •Символьное решение уравнений
- •Нахождение экстремумов функций
- •Задания к лабораторной работе 4 Задание № 1
- •Задание № 2
- •Задание № 3
- •Задание № 4
- •Задание № 5
- •Задание № 6
- •Символьные операции Операции с выделенными выражениями
- •Операции с выделенными переменными
- •Операции с выделенными матрицами
- •Операции преобразования
- •Стиль представления результатов вычислений
- •Задания к лабораторной работе 5
- •Варианты заданий № 6 и № 7
- •Лабораторная работа 6. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений в MathCad Общие сведения
- •Задания к лабораторной работе 6
- •Лабораторная работа 7. Исследование модеЛи лотки-вольтерра Общие сведения
- •Задания к лабораторной работе 7
- •Лабораторная работа 8. Исследование модеЛи солоу Общие сведения
- •Список литературы
Задания к лабораторной работе 7
Задание №1. Исследовать поведение системы Лотки-Вольтерра при различных значениях параметров:
№ |
Система |
|
|
|
|
1 |
Амурский тигр – кабан |
0,72 |
0,15 |
0,0125 |
0,009 |
2 |
Волк – заяц |
0,8 |
0,45 |
0,014 |
0,005 |
3 |
Щука – карась |
0,5 |
0,45 |
0,02 |
0,002 |
4 |
Лиса – мышь |
0,75 |
0, 25 |
0,0115 |
0,006 |
5 |
Сова – мышь |
1,20 |
0,35 |
0,02 |
0,0001 |
6 |
Лев – антилопа гну |
0,60 |
0,25 |
0,025 |
0,00001 |
7 |
Стрекоза – комар |
20,0 |
2,0 |
0,05 |
0,02 |
8 |
Крокодил – зебра |
0,50 |
0,05 |
0,022 |
0,00001 |
9 |
Рысь – заяц |
0,66 |
0,2 |
0,02 |
0,0003 |
10 |
Тигр – изюбрь |
0,82 |
0,45 |
0,024 |
0,005 |
11 |
Волк – косуля |
0,8 |
0,45 |
0,02 |
0,005 |
12 |
Нерпа – лосось |
0,55 |
0, 25 |
0,05 |
0,006 |
13 |
Беркут – бурундук |
0,55 |
0,25 |
0,015 |
0,005 |
14 |
Еж – змеи |
1,20 |
0,55 |
0,02 |
0,0001 |
15 |
Цапля – лягушка |
0,85 |
0,30 |
0,0115 |
0,005 |
16 |
Кукушка – стрекоза |
20,0 |
2,0 |
0,05 |
0,02 |
Решить систему
дифференциальных уравнений с различными
начальными условиями. В частности, в
качестве начальных условий взять
,
,
(здесь n
– номер
варианта).
Нарисовать графики
функций
на промежутках [0,10] и [0,100]. Проанализировать
зависимость изменения численностей от
соотношения начальных значений.
Задание №2. Найти
координаты точки равновесия системы
Лотки-Вольтерра при заданных в задании
№1 значениях параметров. Нарисовать
фазовые кривые системы с заданными
параметрами и различными начальными
условиями, в том числе в качестве
начального условия взять координаты
точки равновесия. Сравнить результат
с приведенным рисунком. Нарисовать на
плоскости линии
для различных значений c>0.
На основании расчётов и полученных графических зависимостей сделайте выводы, оценив:
– поведение системы при различных параметрах, а также при различных начальных условиях;
– периоды колебаний численности «хищников» и «жертв»;
– при каких отклонениях от стационарных значений численности гармонические колебания сменяются сложными колебаниями, а форма фазовой траектории перестаёт быть эллипсом.
