60
и рекуррентная формула принимает вид:
xk 1 xk h 2xk 3 1 2h xk 3h . Используя полученную рекуррентную формулу, определим: x1 1 2h x0 3h 3h 0,3,
x2 1 2h x1 3h 1 0,2 0,3 0,3 0,54 ,
x3 1 2h x2 3h 1 0,2 0,54 0,3 0,732 0,73.
Задание 38. Определить максимально допустимое значение шага ин-
тегрирования дифференциального уравнения |
dx t |
3x t 1 |
явным методом |
|
dt |
|
|
Эйлера, при котором численная схема остается устойчивой Решение. Условием устойчивости явного метода Эйлера при интегриро-
вании системы линейных дифференциальных уравнений вида
dX t |
AX t BF t , является требование |
|
1 h i |
|
1, i |
|
, где i – собствен- |
|
|
1,n |
|||||
dt |
|
|
|
|
|
|
|
ные числа матрицы A ; n – порядок матрицы A . |
|||||||
Для заданного дифференциального уравнения n 1, A 2 . Тогда собственное число определяется из уравнения det A 1 2 2 0 , откуда
2 . |
|
|
|||||||
|
|
|
Условие устойчивости явного |
метода Эйлера принимает вид |
|||||
|
1 h |
|
|
|
1 3h |
|
1 , то есть |
1 1 3h 1, |
откуда 0 h 32 . Таким образом, мак- |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||
симально допустимое значение шага интегрирования h 23 .
4 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей / А.Ф. Белецкий. – М.: Лань, 2009. – 544 с.: ил. – ISBN 978-5-8114-0905-1. эл. адрес: http://e.lanbook.com/viem/book/710
61
2.Глотов А.Ф. Математическое моделирование электронных схем: Учебное пособие / А.Ф. Глотов; Томский политехнический университет. – Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 168 с. ISBN 978-5-4387-0005-0
3.Довгун В.П. Компьютерное моделирование электронных цепей и устройств: Методические указания по самостоятельной работе / В.П. Довгун,
В.Б. Лыкова, П. А. Барыбин. – Красноярск: «Сибирский федеральный университет», 2008. – 75 с. [электронный ресурс, http://ikit.edu.sfukras.ru/files/5/samost_work.pdf доступ свободный]
4.Легостаев Н.С. Методы анализа и расчета электронных схем: Учеб. пособие / Н.С. Легостаев, К.В. Четвергов. – Томск: Факультет дистанционного обучения, ТУСУР, 2012. – 230 с.
5.Федеральный государственный образовательной стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника (квалификация (степень) “бакалавр”): Утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 27 декабря 2009 г. № 743.