Приближённые методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений
Контрольная по предмету:
"Высшая математика"
Название работы:
"Приближённые методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений "
Автор работы: Наталья
Страниц: 3 шт.
Год:2010
Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)
Решение:
y' = 1 -sin(1,00x +y) +
Для решения поставленной задачи необходимо найти значения y1 = y(0,1), y2 = y(0,2) (начальный отрезок) методом Рунге-Кутта. При этом значения yi+1 = y(xi+1), где xi+1 = xi + h, находятся по формулам
yi+1 = yi + ∆ yi ,
∆yi = (k(i)1 + 2 k(i)2 +2 k(i)3 + 2 k(i)4),
где k(i)1 = hf(xi, yi),
k(i)2 = hf(xi + , yi + k(i)1/2),
k(i)3 = hf(xi + , yi + k(i)2/2),
k(i)4 = hf(xi + h, yi + k(i)3 ).
Все вычисления приведем в таблицах:
i
0 0 0 0,1000 0,0912 0,0916 0,0788 0,10386
1 0,1 0,1039 0,0822 0,0743 0,0746 0,0590 0,083
2 0,2 0,1869 0,0665 0,0596 0,0598 0,0427 0,06511
Вычисление последующих значений yi = y(xi), где xi = x0 + ih (i = 3, 4, …), производим по формуле Адамса со вторыми разностями:
y i+1= yi + qi + ∆qi–1 + ∆2qi–2 , где qi = hf(xi, yi).
i
0 0 0 1,0000 0,1000 -0,0178 0,0021
1 0,1 0,1039 0,8222 0,0822 -0,0157 0,0026
2 0,2 0,1869 0,6652 0,0665 -0,0131 0,0019
3 0,3 0,2464 0,5339 0,0534 -0,0112 0,0018
4 0,4 0,2943 0,4214 0,0421 -0,0094 0,0017
5 0,5 0,3316 0,3273 0,0327 -0,0077 0,0015
6 0,6 0,3604 0,2499 0,0250 -0,0062 0,0014
7 0,7 0,3822 0,1878 0,0188 -0,0048 0,0013
8 0,8 0,3985 0,1397 0,0140 -0,0035
9 0,9 0,4107 0,1044 0,0104
10 1 0,4199
Содержание работы
Работа 1
Задание: Используя метод Эйлера с уточнением, составить таблицу приближённых значений интеграла дифференциального уравнения
y' = kf(x, y), удовлетворяющего начальным условиям y(x0) = y0 на отрезке [a; b]; шаг h = 0,1. Все вычисления вести с четырьмя десятичными знаками. Условия приведены в табл. 7.1. прил.7.
Вариант f k x0 y0 a b
8 cos
0,8 1,4 0,8 1,8
Работа 2
Задание: Используя метод Адамса со вторыми разностями, составить таблицу приближённых значений интеграла дифференциального уравнения y'=f(x, y), на отрезке [0; 1]; шаг h = 0,1. Все вычисления вести с четырьмя десятичными знаками. Начальный отрезок определить методом Рунге – Кутта. Вид уравнения и исходные данные приведены в табл. 7.2 прил.7.
y' = a + kf(bx +cy) +
y(0) = 0, x [0; 1], h = 0,1
Вариант Данные
a k f b c m n
8 1 –1 sin 1,00 1 0,50 2,0
Использованная литература
- нет