Численное решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений методами типа Рунге-Кутта. Часть 2. Корзунина В.В - 22 стр.

UptoLike

Рубрика: 

22
Замечание о структуре выходного файла.
Первая и последующие строки -
x
координата точки интегрирования ,
полученное приближенное значение в этой точке, минимальная
погрешность в этой точке.
Последняя строка файла число точек интегрирования ; число точек, в
которых не достигается заданная точность ; общее количество
минимальных шагов интегрирования ; общее количество максимальных
шагов интегрирования .
Метод (см . раздел 4.2 Практические способы оценки погрешности; раздел 5.2
Метод выбора максимальной длины шага)
1. Конкретный вид метода Рунге-Кутта и способ оценки локальной
погрешности приближенного решения на шаге определяется номером
Вашего варианта.
2. Длина самого первого шага интегрирования берется равной
10
/
)
(
A
B
.
3. Как и во всех задачах Коши решение уравнения вычисляется
последовательно от точки к точке. Пусть
n
- точка, в которой
приближенное решение известно. Для получения следующей точки в
соответствии с методом выбора максимальной длины шага
определяется рекомендуемая длина шага
ε
h
. В качестве реального шага
интегрирования из точки
n
принимается значение
=
n
h
max
max
maxmin
minmin
,
,
,
hhеслиh
hhh еслиh
h
h
если
h
>
≤<
ε
εε
ε
3. Для каждого вычисленного шага
n
h
делается проверка на конец
интервала с тем , чтобы последний шаг не оказался слишком малым.
Алгоритм выбора двух последних шагов у конца отрезка
интегрирования разработать самостоятельно .
Замечания по программированию .
1. После вычисления очередного приближенного значения решения оно
сразу выводится в файл, занимать машинную память для хранения
приближенных значений решения недопустимо.
2. Целесообразно написать подпрограмму, являющуюся интегратором
уравнения на одном шаге.
                                    22


Замечание о структуре выходного файла.
      Первая и последующие строки - x −координата точки интегрирования,
      полученное приближенное значение в этой точке, минимальная
      погрешность в этой точке.
      Последняя строка файла – число точек интегрирования; число точек, в
      которых не достигается заданная точность; общее количество
      минимальных шагов интегрирования; общее количество максимальных
      шагов интегрирования.
Метод (см. раздел 4.2 Практические способы оценки погрешности; раздел 5.2
      Метод выбора максимальной длины шага)
      1. Конкретный вид метода Рунге-Кутта и способ оценки локальной
      погрешности приближенного решения на шаге определяется номером
      Вашего варианта.
      2. Длина самого первого шага интегрирования берется равной
      ( B −A) /10 .
      3. Как и во всех задачах Коши решение уравнения вычисляется
      последовательно от точки к точке. Пусть xn - точка, в которой
      приближенное решение известно. Для получения следующей точки в
      соответствии с      методом выбора максимальной длины шага
      определяется рекомендуемая длина шага hε . В качестве реального шага
      интегрирования из точки xn принимается значение


                hmin , если hε ≤hmin
           hn = hε , если hmin hmax
      3.   Для каждого вычисленного шага    hn делается   проверка на конец
           интервала с тем, чтобы последний шаг не оказался слишком малым.
           Алгоритм выбора двух последних шагов у конца отрезка
           интегрирования разработать самостоятельно.
Замечания по программированию.
      1. После вычисления очередного приближенного значения решения оно
      сразу выводится в файл, занимать машинную память для хранения
      приближенных значений решения недопустимо.
      2. Целесообразно написать подпрограмму, являющуюся интегратором
      уравнения на одном шаге.