Mathcad : математический практикум. Часть 2. Есипенко Д.Г - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
В MathCAD решить задачу Коши для такой системы можно с помощью
следующих функций :
rkfixed(у, х1, х2, npoints, D) - решение задачи на отрезке методом
Рунге Кутта с постоянным шагом;
Rkadapt(у, х1, х2, npoints, D) - решение задачи на отрезке методом
Рунге Кутта с автоматическим выбором шага;
rkadapt(у, х1, х2, ас c, npoints, D, kmax, save) - решение задачи в
заданной точке методом Рунге - Кутта с автоматическим выбором
шага;
Смысл параметров для всех функций одинаков и определяется
математической постановкой задачи :
у - вектор начальных условий
0
Y
,
ii
Yy )(
=
;
х1, х2 - начальная и конечная точки отрезка интегрирования
системы ; для функций , вычисляющих решение в заданной точке, х1
-начальная точка, х2 - заданная точка;
npoints - число узлов на отрезке ],[
21
xx ; при решении задачи на
отрезке результат содержит (npoints + 1) строку;
D - имя вектора - функции
)
,
(
y
x
D
, содержащей правые части
)
,
(
Y
x
F
, ),...,,(),(
1 nii
yyxfyxD
=
;
ас c - параметр , контролирующий погрешность решения при
автоматическом выборе шага интегрирования (если погрешность
решения больше асc, то шаг сетки уменьшается ; шаг уменьшается
до тех пор, пока его значение не станет меньше save);
kmax - максимальное число узлов сетки, в которых может быть
вычислено решение задачи на отрезке (максимальное число строк в
результате );
save - наименьшее допустимое значение шага неравномерной сетки.
Результат работы функции - матрица, содержащая
1
+
n
столбец ; ее
первый столбец содержит координаты узлов сетки, второй столбец -
вычисленные приближенные значения решения
)(
1
xy
в узлах сетки,
)
1
(
+
- й
- значения решения )( xy
k
.
При решении задачи Коши для дифференциального уравнения первого
порядка результаты вычислений всех приведенных выше функций - матрица,
в первом столбце которой содержатся координаты узлов сетки
n
xxx ,...,,
10
, а
во втором - значения приближенного решения в соответствующих узлах .
                                        5
     В MathCAD решить задачу Коши для такой системы можно с помощью
следующих функций:
     • rkfixed(у, х1, х2, npoints, D) - решение задачи на отрезке методом
        Рунге – Кутта с постоянным шагом;
     • Rkadapt(у, х1, х2, npoints, D) - решение задачи на отрезке методом
        Рунге – Кутта с автоматическим выбором шага;
     • rkadapt(у, х1, х2, асc, npoints, D, kmax, save) - решение задачи в
        заданной точке методом Рунге - Кутта с автоматическим выбором
        шага;
     Смысл параметров для всех функций одинаков и определяется
математической постановкой задачи:
     • у - вектор начальных условий Y0 , yi =(Y )i ;
      • х1, х2 - начальная и конечная точки отрезка интегрирования
        системы; для функций, вычисляющих решение в заданной точке, х1
        -начальная точка, х2 - заданная точка;
      • npoints - число узлов на отрезке [ x1, x2 ] ; при решении задачи на
        отрезке результат содержит (npoints + 1) строку;
      • D - имя вектора - функции D( x, y) , содержащей правые части
         F ( x, Y ) , Di ( x, y ) = fi ( x, y1,..., yn ) ;
     • асc - параметр, контролирующий погрешность решения при
        автоматическом выборе шага интегрирования (если погрешность
        решения больше асc, то шаг сетки уменьшается; шаг уменьшается
        до тех пор, пока его значение не станет меньше save);
     • kmax - максимальное число узлов сетки, в которых может быть
        вычислено решение задачи на отрезке (максимальное число строк в
        результате);
     • save - наименьшее допустимое значение шага неравномерной сетки.
     Результат работы функции - матрица, содержащая n +1 столбец; ее
первый столбец содержит координаты узлов сетки, второй столбец -
вычисленные приближенные значения решения y1( x) в узлах сетки, ( k +1) -й
- значения решения yk (x ) .
     При решении задачи Коши для дифференциального уравнения первого
порядка результаты вычислений всех приведенных выше функций - матрица,
в первом столбце которой содержатся координаты узлов сетки x0 , x1,..., xn , а
во втором - значения приближенного решения в соответствующих узлах.