重要MATLAB常微分方程组的数值解法.pptx
胜利****实阿
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实验四求微分方程的解一、问题背景与实验目的实际应用问题通过数学建模所归纳而得到的方程,绝大多数都是微分方程,真正能得到代数方程的机会很少.另一方面,能够求解的微分方程也是十分有限的,特别是高阶方程和偏微分方程(组).这就要求我们必须研究微分方程(组)的解法,既要研究微分方程(组)的解析解法(精确解),更要研究微分方程(组)的数值解法(近似解).对微分方程(组)的解析解法(精确解),Matlab有专门的函数可以用,本实验将作一定的介绍.本实验将主要研究微分方程(组)的数值解法(近似解),重点介绍Euler折
数值分析常微分方程的数值解法.docx
《计算机数学基础》数值部分第五单元辅导14常微分方程的数值解法一、重点内容欧拉公式:局部截断误差是O(h2)。2.改进欧拉公式:预报-校正公式:即或表成平均的形式:改进欧拉法的局部截断误差是O(h3)3.龙格-库塔法二阶龙格-库塔法的局部截断误差是O(h3)三阶龙格-库塔法的局部截断误差是O(h4)四阶龙格库塔法公式:其中1=f(xk,yk);2=f(xn+h,yk+h1);3=f(xk+h,yn+h2);4=f(xk+h,yk+h3)四阶龙格-库塔法的局部截断误差是O(h5)。二、实例例
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的数值解法。它是寻求解曲线y(x)在一系列离散节点x1<x2<…<xn<xn+1<…上准确值y(xi)的近似值yI(i=0,1,2,…)相邻两个节点的间距h=xi+1-xi称为步长。今后如不特别说明,总是假定h为定数,这时节点为xi=x0+ih(i=0,1,2,…)初值问题的数值解法有个基本特点,它们都采取“步进式”,即求解过程顺着节点排列的次序一步一步地向前推进。描述这类算法,只要给出用已知信息yn,yn-1,yn-2…计算yn+1的递推公式即可。6.1欧拉方法6.2龙格-库塔方法6.3一