
- •Раздел 1. Введение. 6
- •Раздел 2. Тематика лабораторных работ 12
- •Раздел 3. Темы для вычислительного практикума 91
- •Численные методы Лабораторный практикум Учебное пособие. Книга 1
- •Раздел 1. Введение.
- •Темы лекционного курса
- •Темы спецкурсов.
- •Краткая теория к лабораторным и контрольным работам Приближенное решение нелинейного уравнения
- •Метод половинного деления.
- •Метод хорд.
- •Метод Ньютона (метод касательных).
- •Метод итерации.
- •Метод хорд и касательных.
- •Приближенное решение системы линейных алгебраических уравнений
- •Интерполирование функций полиномом.
- •Приближенное решение обратной задачи интерполирования
- •Приближенное дифференцирование
- •Численное интегрирование
- •Приближенное решение задачи Коши обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка.
- •Метод Рунге-Кутта четвертого порядка
- •Лабораторная работа № 1
- •Образец выполнения лабораторной работы № 1
- •Лабораторная работа № 2
- •Образец выполнения лабораторной работы № 2
- •Лабораторная работа № 3
- •Лабораторная работа № 4
- •Лабораторная работа № 5
- •Образцы выполнения заданий лабораторных работ №3-5
- •Лабораторная работа № 6
- •Образец выполнения лабораторной работы № 6
- •Лабораторная работа № 7
- •Образец выполнения лабораторной работы № 7
- •Лабораторная работа № 8
- •Образец выполнения лабораторной работы №8
- •Лабораторная работа № 9
- •Образец выполнения лабораторной работы №9
- •Лабораторная работа № 10
- •Образец выполнения лабораторной работы №10
- •Лабораторная работа № 11
- •Образец выполнения лабораторной работы №11
- •Лабораторная работа № 12
- •Образец выполнения лабораторной работы №12
- •Темы домашних контрольных работ
- •Задание к домашней контрольной работе №1
- •Элементы теории погрешностей.
- •Раздел 3. Темы для вычислительного практикума
- •Методы решения нелинейных уравнений.
- •Методы решения систем линейных уравнений.
- •Методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка (оду).
- •Методы решения краевых задач для оду.
- •Метод сеток для дифференциальных уравнений в частных производных.
- •Список литературы
- •452450, Республика Башкортостан, г. Бирск, Интернациональная 10.
Лабораторная работа № 12
Тема: Приближенное решение обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Задача Коши.
Задание: Найти приближенные значения
решения
обыкновенного дифференциального
уравнения (ОДУ)
на отрезке
с шагом
при начальном условии
используя
метод Эйлера;
усовершенствованный метод ломаных;
метод Эйлера-Коши;
метод Эйлера с уточнением;
метод Рунге-Кутта четвертого порядка.
Для тестовых примеров найти относительные погрешности и сравнить полученные результаты. Построить графики точного и численного решений.
Оценить погрешность приближенного решения заданного уравнения в выбранной точке, построить график численного решения.
Вопросы самоконтроля.
Постановка задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ). Геометрическая иллюстрация.
Основные положения метода Эйлера. Геометрическая интерпретация.
Основные положения метода Эйлера-Коши. Геометрическая интерпретация.
Основные положения метода Эйлера с уточнением. Геометрическая интерпретация.
Метод Рунге-Кутта. Оценка погрешности метода на шаге.
Какой метод является более точным, какой менее точным?
Вариант |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
29 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
31 |
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
33 |
|
|
|
|
34 |
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
38 |
|
|
|
|
39 |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
41 |
|
|
|
|
42 |
|
|
|
|
43 |
|
|
|
|
44 |
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
46 |
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
49 |
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
51 |
|
|
|
|
52 |
|
|
|
|
53 |
|
|
|
|
54 |
|
|
|
|
55 |
|
|
|
|
56 |
|
|
|
|
57 |
|
|
|
|
58 |
|
|
|
|
59 |
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|