|
мча. Метод Адамса
Тестовый пример 2.1.
С помощью неявного метода Адамса 2 порядка1, явных методов Адамса 2, 3, 4 порядков2,3,4 найти с заданной точностью решение заданного уравнения на заданном отрезке.
ДУ
| Начальное условие
| Отрезок
| Решение
| Точность
|
|
|
|
|
| Точек для построения графиков:
|
| 1 – красный, 2 – синий, 3 – желтый, 4 – черный
| Количество необходимых для достижения заданной точности точек разбиения отрезка для одной из точек в методе
|
| Адамс [2] (неявный)
| Адамс [2] (явный)
| Адамс [3] (явный)
| Адамс [4] (явный)
| Макс.
| 1024
| 2048
| 256
| 128
| Ср.
| 197
| 456
| 92
| 39
|
Тестовый пример 2.2.
Для условия предыдущего задания найти значения решения задачи Коши в заданных точках.
n – число точек разбиения отрезка [0; x] для достижения заданной точности в точке x.
– шаг разбиения, соответствующий количеству точек разбиения n.
Неявный метод Адамса 2-го порядка
| x
| 1.5
| 2.3
| 2.9
|
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 128
| 256
| 512
|
|
|
|
|
Явный метод Адамса 2-го порядка
| x
| 1.5
| 2.3
| 2.9
|
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 256
| 1024
| 2048
|
|
|
|
|
Явный метод Адамса 3-го порядка
| x
| 1.5
| 2.3
| 2.9
|
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 64
| 128
| 256
|
|
|
|
|
Явный метод Адамса 4-го порядка
| x
| 1.5
| 2.3
| 2.9
|
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 32
| 64
| 128
|
|
|
|
|
Тестовый пример 3.1.
С помощью неявного метода Адамса 2 порядка1, явных методов Адамса 2, 3, 4 порядков2,3,4 найти с заданной точностью решение заданного уравнения на заданном отрезке.
ДУ
| Начальное условие
| Отрезок
| Решение
| Точность
|
|
|
|
|
| Точек для построения графиков:
|
| 1 – красный, 2 – синий, 3 – желтый, 4 – черный
| Количество необходимых для достижения заданной точности точек разбиения отрезка для одной из точек в методе
|
| Адамс [2] (неявный)
| Адамс [2] (явный)
| Адамс [3] (явный)
| Адамс [4] (явный)
| Макс.
| 1024
| 2048
| 512
| 256
| Ср.
| 257
| 590
| 193
| 106
|
Тестовый пример 3.2.
Для условия предыдущего задания найти значения решения задачи Коши в заданных точках.
n – число точек разбиения отрезка [1; x] для достижения заданной точности в точке x.
– шаг разбиения, соответствующий количеству точек разбиения n.
Неявный метод Адамса 2-го порядка
| x
| 2.0
| 3.5
| 5.0
| y = -1/x
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 64
| 256
| 512
|
|
|
|
|
Явный метод Адамса 2-го порядка
| x
| 2.0
| 3.5
| 5.0
| y = -1/x
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 128
| 512
| 1024
|
|
|
|
|
Явный метод Адамса 3-го порядка
| x
| 2.0
| 3.5
| 5.0
| y = -1/x
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 32
| 128
| 256
|
|
|
|
|
Явный метод Адамса 4-го порядка
| x
| 2.0
| 3.5
| 5.0
| y = -1/x
|
|
|
| Метод(х)
|
|
|
|
|
|
|
| n
| 32
| 64
| 128
|
|
|
|
|
6. ЗАДАНИЕ
Вариант 11
Найти с точностью до 0.001 решение уравнения на отрезке [0; 1].
ДУ
| Начальное условие
| Отрезок
| Точность
|
|
|
|
| Точек для построения графиков:
|
| Цвета графиков, построенных явными методами:
Адамс [2] – синий, Адамс [3] – желтый, Адамс [4] – черный
| Количество необходимых для достижения заданной точности точек разбиения отрезка для одной из точек в методе
|
| Адамс [2] (явный)
| Адамс [3] (явный)
| Адамс [4] (явный)
| Макс.
| 32
| 32
| 16
| Ср.
| 16
| 9
| 6
|
7. ВЫВОД
Таким образом, в ходе выполнения лабораторной работы был изучены методы Адамса для решения задачи Коши ОДУ 1 порядка. Составлен алгоритм и программа, проверена правильность её работы на тестовых примерах, с заданной точностью построены графики решения задачи Коши.
Исходя из тестовых примеров и задания и учитывая количество необходимых точек разбиения отрезка для достижения заданной точности, можно сделать вывод о трудоемкости методов: методы Адамса (явный и неявный) 2-го порядка более трудоемкие по сравнению с методами 3-го и 4-го порядка (явные). Самым эффективным оказался явный метод Адамса 4-го порядка.
|
|
|