Метод Эйлера Рассмотрим уравнение с начальным условием для определенности будем считать, что решение нужно получить для значений х > x 0.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
ОБЫКНОВЕННЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ. Задача Коши.
Advertisements

Л АБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 Тема: Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений.
НЕЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ § 1. Уравнения с одним неизвестным.
ОБЫКНОВЕННЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ. Задача Коши. (продолжение)
ЛЕКЦИЯ Приближенное решение обыкновенных дифференциальных уравнений: Метод Эйлера.
Нелинейные уравнения (продолжение) 2. Метод хорд. Процесс итераций состоит в том, что в качестве приближений корню уравнения принимаются значения точек.
ПРИБЛИЖЁННОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЁННОГО ИНТЕГРАЛА ПО ФОРМУЛАМ ПРЯМОУГОЛЬНИКОВ И ТРАПЕЦИЙ. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЙ. Мелков Владислав, 2Л21.
7.Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений Уравнение связывающее неизвестную функцию y(x), независимую переменную x и производные.
Тема: Теория погрешностей. Под погрешностью понимается некоторая величина, характеризующая точность результата. Выделяют три вида погрешностей: 1. Неустранимая.
Решение нелинейных уравнений. Выбор подходящего метода для решения уравнений зависит от характера рассматриваемой задачи. Задачи, сводящиеся к решению.
Применение численных методов при моделировании химико-технологических процессов.
Исследование математических моделей Приближенное решение уравнений.
НЕЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ § 1. Уравнения с одним неизвестным.
«Если имеются две неравные площади, то, постоянно прибавляя к самому себе избыток, на который большая площадь превосходит меньшую, можно получить площадь,
ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ.
Приближенное решение систем нелинейных уравнений Методами Ньютона и Итераций.
Цифровое моделирование Численное дифференцирование Численное интегрирование.
Численные методы линейной алгебры. Методы решений нелинейных уравнений и систем. Лекция 3:
Решение уравнения методом последовательных приближений.
Л АБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 Тема: Численное интегрирование Тема: Численное интегрирование.
Транксрипт:

Метод Эйлера Рассмотрим уравнение с начальным условием для определенности будем считать, что решение нужно получить для значений х > x 0.

1. выбирается достаточно малый шаг и строится система равноотстоящих точек 2. Вычисляются

При этом искомая интегральная кривая проходящая через точку заменяется ломанной с вершинами.

Для оценки погрешности на практике пользуются двойным просчетом: с шагом h и шагом h/2. Погрешность более точного значения (при шаге h/2) оценивают приближенно так: где - значение точного решения уравнения при, -приближенное значение полученное при вычислениях с шагом h. - приближенное значение полученное с шагом h/2.

Рассмотрим систему двух уравнений первого порядка с начальными условиями

Приближенные значения вычисляются для этой системы по формулам

Модификации метода Эйлера. 1) Метод Эйлера-Коши

Оценка погрешности в точке, полученная с помощью двойного пересчета, имеет вид: где - значение точного решения уравнения при, -приближенное значение полученное при вычислениях с шагом h. - приближенное значение полученное с шагом h/2.

2) другая модификация метода Эйлера заключается в итерационном уточнении значения на каждом шаге. В качестве нулевого приближения берут

Далее строится итерационный процесс Итерации продолжают до тех пор, пока для двух последовательных приближений не будет выполнено условие

Как правило, при достаточно малом h итерации быстро сходятся. Если после трех-четырех итераций не произошло совпадение нужного числа десятичных знаков, то следует уменьшить шаг расчета h.

Метод Рунге-Кутта. Рассмотрим уравнение с начальным условием

Если известно значение в точке, то вычисление приближенного значения в следующей точке производится по формулам :

Оценку погрешности метода можно получить с помощью двойного просчета по формуле