График полета летательного аппарата по баллистической траектории, не получается ввести новые переменные

Необходимо построить график движения летательного аппарата согласно системе дифференциальных уравнений (рис 1):

Есть код для построения функции только одной переменной вести новую со всеми зависимостями выдает ошибку. Подскажите, пожалуйста, как можно исправить ошибку:

Необходимо получить график следующего вида (красная линия, что должно выйти):

Нужно получить зависимость от нескольких переменных и получить баллистическую траекторию полета:

Мой код:

import sympy as sp
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
symbol_x = sp.Symbol('x')

def get_vector(a, b):
return np.arange(a, b , 0.1)
def plot_2d_function(function, a, b):
# Create the sympy function f(x)
f_x = sp.sympify(function)

# Create domain and image
domain_x = get_vector(a, b)
image = [f_x.subs(symbol_x, value) for value in domain_x]

# Plot the 2D function graph
fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
plt.plot(domain_x, image)
plt.show()
function = "x*cos(x)"
a_value = 0
b_value = 10

plot_2d_function(function, a_value, b_value)