Оценки погрешностей
Оценка абсолютной погрешности решения для каждой искомой функции
выполняется в соответствие с формулами (16.9) для значений сеточных функ-
ций, полученных для случая m=20 на правом конце отрезка.
Метод Эйлера:
|
2m |
=0,02, |
|
|
x |
|
|
|
|
|
2m |
=0,3. |
|
|
|
y |
|
|
|
Метод Рунге-Кутта: |
||||
x |
=4 10 |
-8 |
, |
|
|
2m |
|
||
y2m =5 10-5.
Метод Адамса:
|
2m |
=0,0001, |
x |
|
|
|
2m |
=0,02. |
|
y |
|
На рис. 16.1 и 16.2 приведены графики сеточных функций u(tn) и w(tn). Из рисунков видно, что при применении методов Рунге-Кутта и Адамса результа-
ты вычислений практически совпадают. В тоже время метод Эйлера дает суще-
ственное отклонение, что вызвано низкой точностью этого метода.
97
Рис 16.1. Графики сеточной функции u(tn), вычисленной различными мето-
дами.
Рис 16.2. Графики сеточной функции w(tn), вычисленной различными ме-
тодами.
98
6. Варианты заданий
Номер |
Система уравне- |
Начальные |
а |
b |
|||||||
варианта |
|
|
ний |
|
|
|
условия |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x y |
|
|
x(0) 1, |
|
|
|||
|
x |
|
|
0 |
2 |
||||||
1. |
|
|
3x 4 y |
|
|
|
|
1. |
|||
y |
|
|
y(0) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x x y |
|
|
|
|
|
1, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
x(0) |
0 |
1 |
|
2. |
y 4x y |
|
|
y(0) |
2. |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x |
x 8 y |
|
|
x(0) 4, |
|
|
||||
3. |
|
|
x y |
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
y |
|
|
|
|
1. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
y(0) |
|
|
||
|
x |
x y |
|
|
|
|
|
1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x(0) |
0 |
1 |
|
4. |
y 2x 3y |
|
|
y(0) |
1. |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x x 3y |
|
|
|
|
1, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
x(0) |
0 |
2 |
|
5. |
y 3x y |
|
|
y(0) |
0. |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x y |
|
|
x(0) |
1, |
|
|
||
|
x |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
0 |
1.5 |
6. |
y x 2e |
|
|
|
|
1. |
|||||
|
|
|
y(0) |
|
|
||||||
|
x 2x y |
|
|
|
|
|
1, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
x(0) |
0 |
1 |
|
7. |
y y 2x 18t |
|
y(0) |
3. |
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x x 5 y |
|
|
|
|
2, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
x(0) |
0 |
2 |
|
8. |
y x y |
|
|
|
y(0) |
0. |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x x 2 y 6te |
t |
x(0) 3, |
|
|
||||||
9. |
|
|
2x 2 y |
|
|
|
y(0) 6 |
0 |
1 |
||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2x y |
|
|
x(0) 1, |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
10. |
y |
x 4 y |
|
|
y(0) |
2. |
|
|
|||
|
x x 2 y |
|
|
|
|
0, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
x(0) |
0 |
3 |
|
11. |
y x 5sint |
|
|
y(0) |
1. |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x 3x y |
|
|
x(0) 2, |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
12. |
y |
4x y |
|
|
y(0) |
2. |
|
|
|||
|
|
|
2x 4 y |
|
|
x(0) |
1, |
|
|
||
|
x |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
0 |
1 |
13. |
y |
x 3y 3e |
|
|
y(0) |
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
99 |
|
|
|
|
|
|
|
x y 2sint |
|
x(0) |
1, |
|
|
|||||||
|
x |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
14. |
y 2x y |
|
|
|
|
|
y(0) |
0. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x 2 y |
|
|
|
|
x(0) |
1, |
|
|
||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
15. |
y |
2x y |
|
|
|
|
|
y(0) |
1. |
|
|
||||
|
|
|
5x 3y |
|
|
|
|
|
|
x(0) |
2, |
|
|
||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
16. |
y 3x y |
|
|
|
|
|
y(0) |
3. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
y 2e |
t |
|
|
|
|
|
x(0) |
2, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
17. |
|
|
x t |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|||
y |
|
|
|
|
|
|
|
y(0) |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y 5cost |
|
|
|
|
x(0) |
1, |
|
|
||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
18. |
y |
2x y |
|
|
|
|
|
y(0) |
3. |
|
|
||||
|
x |
2x 4 y |
|
4e |
2t |
x(0) |
1, |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
19. |
y 2x 2 y |
|
|
|
|
|
|
2. |
|||||||
|
|
|
|
|
y(0) |
|
|
||||||||
|
x |
x y e |
t |
|
|
|
|
x(0) |
1, |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
||||||||
20. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
y |
y 2x |
|
|
|
|
|
y(0) |
1. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 y x 1 |
|
|
|
|
x(0) 2, |
|
|
|||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
21. |
y 3y 2x |
|
|
|
|
|
y(0) |
2. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
x 3y 2e |
t |
|
|
x(0) |
4, |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
22. |
|
|
x y 5e |
t |
|
|
|
1. |
0 |
1 |
|||||
y |
|
|
|
|
y(0) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2x y e |
t |
|
|
|
x(0) |
2, |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
23. |
y 2x 2t |
|
|
|
|
|
y(0) |
3. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
x |
2x 3y |
|
|
|
|
|
x(0) 3, |
|
|
|||||
24. |
|
|
x 2 y 2sint |
|
|
|
0 |
3 |
|||||||
y |
|
0. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y(0) |
|
|
||
|
|
|
4x 3y sin t |
x(0) |
2, |
|
|
||||||||
|
x |
|
|
||||||||||||
25. |
|
|
2x y 2 cost |
|
|
3. |
0 |
2 |
|||||||
y |
y(0) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100
