Числени методи за задачата на коши за обикновено диференциално уравнение от


Приближено решаване на задачата (1),(2)



страница3/7
Дата03.01.2022
Размер0.76 Mb.
#111792
ТипЗадача
1   2   3   4   5   6   7
c1
Приближено решаване на задачата (1),(2)
Преди да систематизираме видовете числени методи, разработени за задачата (1),(2), ще се опитаме с елементарни разсъждения да изведем някои от тях.

1. Като използваме геометричната интерпретация и една от основните идеи на числените методи - в достатъчно малък интервал дадена непрекъсната функция може да се приближи с линейна - идваме до най-стария метод - метода на Ойлер (1768). В точката прекарваме допирателната към кривата : . В достатъчно малък интервал с дължина заместваме кривата с тази допирателна и за приближена стойност на в точката приемаме пресечната точка на правата с допирателната:

(14) .

Ако продължим този процес, правейки последователно стъпки , ще получим:

(15) .

2. В уравнението (1) полагаме :



и апроксимираме производната с едностранна разлика, използвайки стойността на в достатъчно близка до точка , :

.

Пренебрегваме остатъчния член и получаваме

.

3. Интегрираме двете страни на уравнението (1) в интервал с дължина :

и за пресмятане на интеграла вдясно използваме някоя от известните прости формули за числено интегриране:



  • формулата на левите правоъгълници:





  • формулата на десните правоъгълници:





  • формулата на трапеците:

(17) .

И така, по формулите (15), (16), (17) можем да намерим приближените стойности на решението в точките . Тези формули са частни случаи на мрежовите (диференчните) методи за решаване на диференциални уравнения.



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница