Студопедия — Решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений.






Метод Эйлера.

Одним из простейших разностных методов решения обыкновенного дифференциального уравнения является метод Эйлера.

Пусть требуется решить задачу Коши для уравнения первого порядка:

(6.1)

на отрезке .

На данном отрезке выбираем некоторую совокупность точек с равностоящими узлами, т.е. .

Конечно-разностная аппроксимация прозводной

Так как , получаем формулу Эйлера

, , (6.2)

с помощью которой значение сеточной функции в любом узле вычисляется по ее значению в предыдущем узле . На каждом шаге погрешность имеет порядок . В конце интервала погрешность , т.е. метод Эйлера имеет первый порядок точности. На рис. 6.1 дана геометрическая интерпретация метода Эйлера.

Рис. 6.1. Метод Эйлера.

 

Программа решения задачи Коши методом Эйлера дана на рис. 6.2.

  A B C D E
  k x y h b
        0,1 1,2
    0,1 1,1    
    0,2 1,211    
    0,3 1,3361    
    0,4 1,4787    
    0,5 1,6426    
    0,6 1,8318    
    0,7 2,051    
    0,8 2,3051    
    0,9 2,5996    
      2,9406    
    1,1 3,3347    
    1,2 3,7891    
Function f(x, y) f = x ^ 2 + y End Function Sub ODE() k = Cells(2, 1) x = Cells(2, 2) y = Cells(2, 3) h = Cells(2, 4) b = Cells(2, 5) 1 y = y + h * f(x, y) x = x + h k = k + 1 Cells(2 + k, 1) = k Cells(2 + k, 2) = x Cells(2 + k, 3) = y If x < b Then GoTo 1 End Sub
Рис. 6.2. Программа решения задачи Коши методом Эйлера.

Пример 6.1. Решить задачу Коши методом Эйлера для дифференциального уравнения

на отрезке с шагом

Решение. По формуле (6.2) вычислим значение

Аналогично вычисляются последующие значения функции в узловых точках

Сеточную функцию записываем в виде таблицы

  0,1 0,2 0,3
  1,1 1,211 1,3361

 







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 401. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия