Вычмат Варианты ТР ER-05-11
.pdf11
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N |
f(t,y) |
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t0 |
T |
y0 |
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N |
f(t,y) |
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t0 |
T |
y0 |
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11 |
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y |
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sin t |
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3t + 1 |
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=2 |
=2 + 1 |
4= |
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12 |
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y + 3t |
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1 |
2 |
0 |
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t |
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t |
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t |
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13 |
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y + e t |
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0 |
1 |
1 |
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14 |
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y |
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t + 3 |
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t + 3 t2 |
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1 |
2 |
4 |
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15 |
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3t 1 |
y + 6t |
1 |
2 |
3 |
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16 |
2ty |
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et2 t |
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0 |
1 |
2 |
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|||||||||||||||
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||||||||||||||||||||||||||
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t |
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|||||||
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17 |
y cos t + esin t |
0 |
1 |
1 |
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18 |
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y |
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+ (t + 2)2 |
|
0 |
1 |
4 |
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|||||||||||||||
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t + 2 |
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|||||
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19 |
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y |
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|
+ 2(t 2)e2t |
0 |
1 |
0 |
|
20 |
|
y |
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|
+ t + 1 |
|
1 |
2 |
0 |
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||||||||
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t 2 |
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t + 1 |
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|||||||||||||||||||||||
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21 |
|
y |
|
|
+ t sin t + t |
=2 |
=2 + 1 |
2=4 |
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22 |
2yt2 + 4t2 |
|
0 |
1 |
-1 |
|
||||||||||||||||
|
|
t |
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||
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23 |
2y + 2e4t |
|
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0 |
1 |
3 |
|
24 |
y sin t + e cos t |
|
0 |
1 |
0 |
|
||||||||||||||||||
|
25 |
|
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|
|
y |
|
|
+ t2 1 |
-1 |
0 |
5 |
|
26 |
|
y |
|
|
|
+ 2(t + 1)e2t |
|
0 |
1 |
2 |
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||||||||
|
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|
t |
|
1 |
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|
t + 1 |
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|
y |
|
|
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|
2 |
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|
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|
y |
|
|
|
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||||
|
27 |
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|
+ 2t2et |
|
|
1 |
2 |
e |
|
28 |
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+ t2 t |
|
-1 |
0 |
-1 |
|
||||||||||
|
|
t |
|
|
|
|
|
t 1 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
29 |
3yt2 + 6t2 |
0 |
1 |
1 |
|
30 |
|
y |
|
+ 2t ln t |
|
e |
e + 1 |
2e2 |
|
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|
t ln t |
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Задание 25. |
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8 y00 + q(x)y = f(x) |
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Методом конечных разностей найти решение краевой задачи |
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с шагами h1 = 1=3, |
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> |
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<
>
:y(0) = y0; y(1) = y1
h2 = 1=6 и оценить погрешность по правилу Рунге. Построить графики полученных приближеных решений.
N |
q(x) |
f(x) |
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y0 |
y1 |
1 |
1 |
2e x |
|
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|
0 |
1=e |
2 |
x2 |
(x2 1)e x |
|
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|
1 |
1=e |
3 |
5 2=9 |
2 sin( (4x + 1)=6) |
|
1=2 |
1=2 |
||
4 |
3=(2 x)2 |
1=(2 x)3 |
|
|
|
1=2 |
1 |
5 |
1=4 |
(( 2 + 1)=4) sin( (x + 1)=2) |
1 |
0 |
|||
6 |
1 |
2e x |
|
|
|
1 |
2=e |
7 |
1=(1 + x) |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
|
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|
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8 |
ex+1 + 1 |
e2 |
|
|
|
e |
1 |
9 |
1=(1 + x) |
x2 4x 5 |
|
|
|
1 |
8 |
10 |
1 |
2e1 x |
|
|
|
0 |
1 |
11 |
5 2=9 |
2 cos( (2x 1)=3) |
|
1=2 |
1=2 |
||
12 |
2 + x |
(x + 1)ex+1 |
|
|
|
e |
e2 |
13 |
2=(1 + x)2 |
2x=(x + 1)2 |
|
|
|
1 |
3=2 |
14 |
x |
2 + x 2x2 |
|
|
|
1 |
0 |
15 |
6 |
2e2x 1 |
|
|
|
1=e |
e |
16 |
2(1 + x) |
2 2=(1 + x)3 |
|
|
1 |
1=2 |
|
17 |
|
tg( x=4) 1 |
|
tg2( x=4) |
=2 |
0 |
1 |
18 |
x |
2 + x2 x3 |
|
|
|
0 |
0 |
19 |
1=(1 + x) |
x=(1 + x) |
|
|
|
0 |
1 |
20 |
6 |
6(1 x + x3) |
|
|
|
1 |
2 |
21 |
1 |
( 2 + 1) cos( (2x 1)=2) |
|
0 |
0 |
||
22 |
5 |
e2x |
|
|
|
1 |
e2 |
12
N |
q(x) |
f(x) |
y0 |
y1 |
||
23 |
2ex |
xex(ex 1) |
1 |
1 + e |
||
24 |
4 |
4e 2x |
0 |
1=e2 |
||
25 |
1 x |
2 + x(1 x)2 |
0 |
0 |
|
|
26 |
1=(1 + x) |
x 1 |
1 |
4 |
|
|
27 |
2 |
2 2 + 5 2 sin2( x) |
0 |
0 |
|
|
28 |
5x2 2 |
x2e x2 |
1 |
1=e |
||
|
1=2 |
ex=2=4 |
1 |
p |
|
|
29 |
e |
|||||
30 |
x + 1 |
xex |
1 |
e |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
@2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||
|
|
|
> |
@u |
|
+ f(x; t); a < x < b; 0 < t T; |
|||||||||||||||||||
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|
@t |
= k @x2 |
|||||||||||||||||||||
|
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|
> |
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> |
u(a; t) = g1(t); u(b; t) = g2(t); 0 < t |
|
T; |
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|
> |
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> |
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||
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< |
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|
>u(x; 0) = '(x); a |
|
x |
|
b; |
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|
> |
|
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|
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|||||
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|
> |
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|
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|
|
|
, øàã |
|
выбрать из условия устойчивости. Изобразить |
|||||
используя явную разностную |
схему. Взять |
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> |
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|
h = (b |
|
|
a)=10 |
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|||||||||
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|
|
> |
|
|
|
|
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|||||||||
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: |
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|
||
графики зависимости приближенного решения от x при = 0; 2 ; 4 ; : : : T . |
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||||||||
|
N |
a |
b |
|
k |
|
'(x) |
|
|
|
|
g1(t) |
|
g2(t) |
|
f(x; t) |
|
||||||||
|
1 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
cos t |
|
1 |
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0.4 |
|
|
x |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
||
|
3 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0.2 |
|
|
1 |
x2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
4 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:4 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
cos t |
|
|
|
5 |
|
0 |
|
2 |
|
|
0.5 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
e t |
|
|
e 5t |
|
2 |
|
||
|
6 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:5 |
|
|
1 x3 |
|
|
|
|
e t |
|
|
1 e t |
0 |
|
||||
|
7 |
|
0 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
x |
|
|
|
8 |
-1 |
|
1 |
|
|
0.2 |
|
|
1 |
jxj |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
1 |
|
||
|
9 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0.1 |
|
|
x(1 x) |
|
|
5t |
|
|
5t |
|
0 |
|
|||||
|
10 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:25 |
|
1 |
x3 |
|
|
|
|
cos 2t |
|
t |
|
0 |
|
||||
|
11 |
|
0 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
10t |
|
1 |
|
|
|
12 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0.4 |
|
|
1 |
x |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
2 |
|
|
|
13 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:5 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 + t |
|
e 2t |
|
0 |
|
|||
|
14 |
|
0 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
x x2 |
|
|
|
|
sin 2t |
|
0 |
|
0 |
|
||||
|
15 |
|
0 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
x |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
2 |
|
x |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
16 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:25 |
|
1 |
|
|
|
|
|
e 3t |
|
|
sin t |
|
0 |
|
|||
|
17 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:2 |
|
|
x3 |
|
|
|
|
sin t |
|
cos t |
|
0 |
|
||||
|
18 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:5 |
|
|
x x2 |
|
|
|
|
1 e t |
|
t |
|
0 |
|
||||
|
19 |
|
0 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0:5 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
sin( x)e t |
|
|
|
21 |
|
0 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
et |
|
|
|
e10t |
|
0 |
|
|
|
22 |
|
0 |
|
1 |
|
|
0.5 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
10t |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
23 |
|
0 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
(1 x)2 |
|
|
|
1=(1 + t) |
0 |
|
1 x2 |
|
13
N |
a |
b |
k |
'(x) |
g1(t) |
g2(t) |
f(x; t) |
24 |
0 |
1 |
0:4 |
(1 x)3 |
1 |
sin t |
(1 x) sin t |
25 |
0 |
1 |
0:4 |
x x2 |
0 |
1 e t |
0 |
26 |
-1 |
1 |
0.5 |
jxj |
1 |
1 |
0 |
27 |
0 |
1 |
0:25 |
x x2 |
t |
0 |
e t |
28 |
0 |
1 |
0:4 |
0 |
0 |
0 |
x(1 x) sin t |
29 |
0 |
2 |
1 |
1 |
e 5t |
cos t |
1 |
30 |
-1 |
1 |
1 |
1 x2 |
0 |
5t |
0 |