
- •Чисельне рішення звичайних диференціальних рівнянь
- •9.1. Необхідні відомості про диференціальні рівняння першого порядку
- •9.2. Поняття чисельного рішення задачі Коші
- •9.3. Метод Ейлера
- •9.4. Удосконалення методу Ейлера
- •9.4.1. Метод Ейлера - Коши
- •9.4.2. Метод серединних точок
- •10.5. Точність методу Ейлера і його модифікацій
- •10.6. Рішення систем диференціальних рівнянь першого порядку
- •10.7. Числове рішення диференціальних рівнявань вищих порядків
- •Чисельне рішення звичайних диференціальних рівнянь методом Ейлера-Коши.
- •Завдання
- •Рівняння по варіантах:
- •Порядок виконання роботи
Чисельне рішення звичайних диференціальних рівнянь методом Ейлера-Коши.
Необхідні відомості з теорії (див 9.1 -10.6).
1. Загальне і часткове рішення звичайного диференціального рівняння 1-го порядку. Інтегральні криві.
2. Задача Коші. Теорема Пікара.
3. Геометричний зміст правої частини диференціального рівняння, дозволеного відносно похідної.
4. Поняття чисельного рішення. Ламана Ейлера.
5. Метод Ейлера - Коші, його геометричний зміст.
6. Оцінка погрішності чисельного рішення методом подвійного перерахунку.
Завдання
Використовуючи метод Ейлера-Коші, знайдіть чисельне рішення
диференціального
рівняння на відрізку
з кроком
,
що задовольняє початковій умові
(в таблицю проставляти поліпшені
значення, знайдені двократними
обчисленнями з кроком
.
Оцінити
погрішності чисел
методом подвійного перерахунку і
визначите вірні значущі цифри цих чисел.
Накреслите ламану Ейлера.
Рівняння по варіантах:
Варіант |
Рівняння |
|
|
|
1 |
|
0 |
0,8 |
|
2 |
|
1,8 |
2 |
|
3 |
|
0 |
1,2 |
|
4 |
|
0 |
2 |
|
5 |
|
1,6 |
2 |
|
6 |
|
0 |
-1 |
|
7 |
|
-1 |
0,5 |
|
8 |
|
-2 |
0 |
|
9 |
|
1 |
3 |
|
10 |
|
2 |
0 |
|
11 |
|
2 |
0 |
|
12 |
|
1 |
0 |
|
13 |
|
1 |
-1 |
|
14 |
|
1,5 |
3 |
|
15 |
|
0 |
0 |
|
Порядок виконання роботи
1. Переконаєтеся в існуванні і єдиності рішення поставленої задачі Коші.
2. Вичислити вручну у* і оцінити його погрішність.
3.
Складіть програму виведення таблиці
де у, - наближення до значення точного
рішення в точці
знайдене одноразовим обчисленням за
методом Ейлера-
Коши (з кроком h
= 0,1),
оцінка
погрішності значення у*
4. Отримаєте шукане чисельне рішення, виписуючи табличні значення з вірними значущими цифрами.
5. Побудуйте відповідну ламану Ейлера.