Tre olika sätt att illustrera ett system

Att lösa systemet
x' = x(1 - y)
y' = y(x - 1)
betyder att bestämma alla prarametriserade kurvor  (x(t), y(t))  som satisfierar det. Högra leden ger för punkter  (xy)  en vektor  (x(1 - y, ;y(x - 1)  (vektorfältet). Vänstra leden ger  (x(t), y(t))  som är kurvans hastighet. För att lösa ekvationen ska man alltså bestämma kurvor med förutbestämd hastighet i punkter längs kurvan.
 
För att illustrera vektorfältet kan man i ett antal punkter  (xy)  avsätta vektorn  (x(1 - y), y(x - 1) .
 

Observera att, för bildens tydlighet, skalan på vektorernas längd inte är samma som skalan längs axlarna.
 
Ett annat sätt att illustrera ekvationen är att rita enhetsvektorer i vektorfältets riktning (riktningsfältet)
 


 
Ett tredje sätt att illustrera ekvationen är att bara rita vektorfältets lutning(riktningsfältet)
 


 
Ett försök att illustrera en lösning till systemet med  x(0) = 0.5  och  y(0) = 0.7 . Systemet kan inte lösas exakt men programvara ger:
 


Kurvan byter färg i takt med tiden, från (infra)rött vid  t = 0  till (ultra)violett (vid  t = 6.5 ).
 
Graferna till  x(t)  och  y(t)  ser ut så här (med hjälp av programvara)
 

 



Jan Alve Svensson <janalve@math.chalmers.se>
Last modified 2002-11-18 at 13:31 by Jan Alve Svensson, janalve@math.chalmers.se
x