33.3. Метод Рунге - Кутта

Пусть требуется найти численное решение уравненияУдовлетво

Ряющее условию

Идея метода Рунге - Кутта состоит в представлении разности

(33.4)

В виде суммы поправокС коэффициентамиГде

КоэффициентыНаходят сравнением разложенийИ

По степенямВ случаеПолучаем

(33.5)

(33.6)

ПриС помощью формул (33.4) - (33.6) находим

(33.7)

Где

(33.8)

(33.9)

Метод Рунге - Кутта - один из наиболее употребительных методов повышенной точности.

Пример 33.5. Методом Рунге - Кутта найти решение задачи Коши для уравненияВ первых пяти точках, взяв

Поскольку в данном случаеИ в силу условияТо

По формулам (33.9) находим:

По формуле (33.8) вычислим

ЗначениеВычислим по формуле(см. формулу (33.7) при):

Таким образом, получено приближенное значение

РешенияПри

С помощью формул (33.9) приНайдем приближенное значениеПри Решив новую задачу Коши для того же уравнения

»

Аналогично находим значенияРезультаты решения исходной зада

Чи представлены в табл. 33.2, из которой следует, что

ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Гпава 34

СЛУЧАЙНЫЕ СОБЫТИЯ И ИХ ВЕРОЯТНОСТИ

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!