Главная страница
Навигация по странице:

  • Методы Эйлера у = -(1,5 x ) +sin(4x+2) + x*y интервал [-10; -5]х о = -10, у(0) = 0h = 0,5Метод Эйлера

  • Модифицированный метод Эйлера

  • математическое моделирование. 71_задания. Используя заданную функцию f(x), которая выбирается из таблицы 1 по числу N


    Скачать 324.07 Kb.
    НазваниеИспользуя заданную функцию f(x), которая выбирается из таблицы 1 по числу N
    Анкорматематическое моделирование
    Дата05.02.2022
    Размер324.07 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла71_задания.docx
    ТипДокументы
    #352422
    страница5 из 5
    1   2   3   4   5

    Задание 7.


    Решить дифференциальное уравнение у' = f(х) + ху при за­данных начальных условиях хо = а, у(хо)= у(а) = 0 в заданных пределах [a, b] с шагом не менее (b - а)/ 10. Метод численного решения дифференциального уравнения выбрать по числу N3+1 из следующего списка методов:

    Методы Эйлера

    у' = -(1,5x) +sin(4x+2) + x*y интервал [-10; -5]

    хо = -10, у(0) = 0

    h = 0,5

    Метод Эйлера

    yi+1 = yi + h·f(xi, yi)

    Приведенное выше соотношение является расчётной формулой метода Эйлера численного решения задачи Коши. Вычислив yi , i = 0,1,..,n получим таблицу значений решения в точках xi , i = 0,1,..,n

    Погрешность формулы равна o(h2). К сожалению, метод Эйлера накапливает ошибку от шага к шагу. 

    Первый шаг

    x0 = -10; y0 = 0; h=1,5

    y1 = 1,5*(-10 +10*sin(-10+1) - 10*0) = -21,182

    Второй шаг

    x1 = -8,5; y1 = -21,182

    y2 = -21,182 + 1,5*(-8,5 +10*sin(-8,5+1) – 8,5*-21,182) = 222,066

    Третий шаг

    x2 = -7; y2 = 222,066

    y3 = 222,066+1,5*(-7 +10*sin(-7+1) – 7*222,066) = -2115,935

    Остальные шаги сведем в таблицу

    h =

    1,5










    i

    xi

    yi

    f(xi,yi)

    hf(xi,yi)

    1

    -10

    0

    -14,12118485

    -21,18177728

    2

    -8,5

    -21,182

    162,1651071

    243,2476607

    3

    -7

    222,066

    -1558,667029

    -2338,000543

    4

    -5,5

    -2115,935

    11641,91593

    17462,87389

    5

    -4

    15346,939

    -61393,16813

    -92089,7522

    6

    -2,5

    -76742,813

    191844,5575

    287766,8362

    7

    -1

    211024,023

    -211025,0232

    -316537,5349

    8

    0,5

    -1,055E+05

    -52746,28086

    -79119,42129

    9

    2

    -1,846E+05

    -369262,4546

    -553893,6819

    10

    3,5

    -7,385E+05

    -2584849,427

    -3877274,141

    11

    5

    -4,616E+06

    -23079001,57

    -34618502,36




    Модифицированный метод Эйлера

    y*i+1 = yi+h*f(xi,yi)

    yi+1 = yi+h/2*(f(xi,yi) + f(xi+1,y*i+1))

    Расчеты представим в таблице

    h =

    1,5

     

     

     

    i

    xi

    yi

    y*i+1

    h/2*(f(xi;yi)+f(xi+1,y*i+1))

    1

    -10

    0,000

    -21,182

    111,033

    2

    -8,5

    111,033

    -1331,457

    6265,750

    3

    -7

    6376,783

    -60585,749

    216438,154

    4

    -5,5

    222814,937

    -1615401,879

    3927093,171

    5

    -4

    4149908,108

    -20749548,655

    26455665,990

    6

    -2,5

    30605574,098

    -84165347,482

    5738549,071

    7

    -1

    3,634E+07

    -18172063,085

    -34072608,928

    8

    0,5

    2,272E+06

    3975165,636

    6814576,709

    9

    2

    9,086E+06

    36344368,919

    109033102,689

    10

    3,5

    1,181E+08

    738244950,836

    3078481445,887

    11

    5

    3,197E+09

    27171105439,288

    144446391428,320





    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта