Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Решить методом Рунге-Кутта дифференциальное уравнение первого порядка при заданном начальном условии на отрезке

уникальность
не проверялась
Аа
3792 символов
Категория
Высшая математика
Контрольная работа
Решить методом Рунге-Кутта дифференциальное уравнение первого порядка при заданном начальном условии на отрезке .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Решить методом Рунге-Кутта дифференциальное уравнение первого порядка при заданном начальном условии на отрезке [0;1] с шагом h=0.1. Все вычисления производить с округлѐнными до четвѐртого десятичного знака числами. y'=x-y y0=1

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
При решении уравнения y'=fx,y с начальным условием yx0=y0 используются следующие расчетные формулы
xi=x0+ih i=0,1,…,n-1
yi+1=yi+∆yi (i=0,1,…,n-1)
∆yi=16k1i+2k2i+2k3i+k4i i=0,1,…,n-1
где коэффициенты ki вычисляются по формулам
k1i=hfxi,yi k2i=hfxi+h2;yi+k1i2
k3i=hfxi+h2;yi+k2i2 k4i=hfxi+h;yi+k3i
Для i=0 вычисляем коэффициенты ki
k10=hfx0,y0=0,1x0-y0=0,10-1=-0,1
k2(0)=hfx0+h2;y0+k102=0,10,05-0,95=-0,09
k30=hfx0+h2;y0+k202=0,10,05-0,955=-0,0905
k40=hfx0+h;y0+k30=0,10,1-0,9095=-0,0810
∆y0=16k10+2k20+2k30+k40==16-0,1+2∙-0,09+2∙-0,0905-0,0810=-0,0903
x1=x0+h=0+0,1=0,1 y1=y0+∆y0=1-0,0903=0,9097

Для i=1 вычисляем коэффициенты ki
k11=hfx1,y1=0,1x1-y1=0,10,1-0,9097=-0,0810
k2(1)=hfx1+h2;y1+k112=0,10,15-0,8692=-0,0719
k31=hfx1+h2;y1+k212=0,10,15-0,8738=-0,0724
k41=hfx1+h;y1+k31=0,10,2-0,8373=-0,0637
∆y1=16k11+2k21+2k31+k41==16-0,0810+2∙-0,0719+2∙-0,0724-0,0637=-0,0722
x2=x1+h=0,1+0,1=0,2 y2=y1+∆y1=0,9097-0,0722=0,8375
Для i=2 вычисляем коэффициенты ki
k12=hfx2,y2=0,1x2-y2=0,10,2-0,8375=-0,0638
k2(2)=hfx2+h2;y2+k122=0,10,25-0,8056=-0,0556
k32=hfx2+h2;y2+k222=0,10,25-0,8097=-0,0560
k42=hfx2+h;y2+k32=0,10,3-0,7815=-0,0482
∆y2=16k12+2k22+2k32+k42==16-0,0638+2∙-0,0556+2∙-0,0560-0,0482=-0,0559
x3=x2+h=0,2+0,1=0,3 y3=y2+∆y2=0,8375-0,0559=0,7816
Для i=3 вычисляем коэффициенты ki
k13=hfx3,y3=0,1x3-y3=0,10,3-0,7816=-0,0482
k2(3)=hfx3+h2;y3+k132=0,10,35-0,7575=-0,0408
k33=hfx3+h2;y3+k232=0,10,35-0,7612=-0,0511
k43=hfx3+h;y3+k33=0,10,4-0,7305=-0,0331
∆y3=16k13+2k23+2k33+k43==16-0,0482+2∙-0,0408+2∙-0,0511-0,0331=-0,0442
x4=x3+h=0,3+0,1=0,4 y4=y3+∆y3=0,7816-0,0442=0, 7374
Для i=4 вычисляем коэффициенты ki
k14=hfx4,y4=0,1x4-y4=0,10,4-0,7374=-0,0337
k2(4)=hfx4+h2;y4+k142=0,10,45-0,7206=-0,0271
k34=hfx4+h2;y4+k242=0,10,45-0,7239=-0,0274
k44=hfx4+h;y4+k35=0,10,5-0,7100=-0,0210
∆y4=16k14+2k24+2k34+k44==16-0,0337+2∙-0,0271+2∙-0,0274-0,0210=-0,0273
x5=x4+h=0,4+0,1=0,5 y5=y4+∆y4=0,7374-0,0273=0, 7101
Для i=5 вычисляем коэффициенты ki
k15=hfx5,y5=0,1x5-y5=0,10,5-0,7102=-0,0210
k2(5)=hfx5+h2;y5+k152=0,10,55-0,6996=-0,0150
k35=hfx5+h2;y5+k252=0,10,55-0,7026=-0,0152
k45=hfx5+h;y5+k35=0,10,6-0,6949=-0,0095
∆y5=16k15+2k25+2k35+k45==16-0,0210+2∙-0,0150+2∙-0,0152-0,0095=-0,0152
x6=x5+h=0,5+0,1=0,6 y6=y5+∆y5=0,7101-0,0152=0, 6949
Для i=6 вычисляем коэффициенты ki
k16=hfx6,y6=0,1x6-y6=0,10,6-0,6949=-0,0095
k2(6)=hfx6+h2;y6+k162=0,10,65-0,6902=-0,0040
k36=hfx6+h2;y6+k262=0,10,65-0,6929=-0,0043
k46=hfx6+h;y6+k36=0,10,7-0,6906=0,0009
∆y6=16k16+2k26+2k36+k46==16-0,0095+2∙-0,0040+2∙-0,0043+0,0009=-0,0042
x7=x6+h=0,6+0,1=0,7 y7=y6+∆y6=0,6949-0,0042=0, 6907
Для i=7 вычисляем коэффициенты ki
k17=hfx7,y7=0,1x7-y7=0,10,7-0,6907=0,0009
k2(7)=hfx7+h2;y7+k172=0,10,75-0,6916=0,0058
k37=hfx7+h2;y7+k272=0,10,75-0,6965=0,0054
k47=hfx7+h;y7+k37=0,10,8-0,6961=0,0104
∆y7=16k17+2k27+2k37+k47==160,0009+2∙0,0058+2∙0,0054+0,0104=0,0056
x8=x7+h=0,7+0,1=0,8 y8=y7+∆y7=0,6907+0,0056=0, 6963
Для i=8 вычисляем коэффициенты ki
k18=hfx8,y8=0,1x8-y8=0,10,8-0,6963=0,0104
k2(8)=hfx8+h2;y8+k182=0,10,85-0,7015=0,0149
k38=hfx8+h2;y8+k282=0,10,85-0,7038=0,0146
k48=hfx8+h;y8+k38=0,10,9-0,7109=0,0189
∆y8=16k18+2k28+2k38+k48==160,0104+2∙0,0149+2∙0,0146+0,0189=0,0147
x9=x8+h=0,8+0,1=0,9 y9=y8+∆y8=0,6963+0,0147=0, 7110
Для i=9 вычисляем коэффициенты ki
k19=hfx9,y9=0,1x9-y9=0,10,9-0,7110=0,0189
k2(9)=hfx9+h2;y9+k192=0,10,95-0,7205=0,0230
k39=hfx9+h2;y9+k292=0,10,95-0,7038=0,0178
k49=hfx9+h;y9+k39=0,11-0,7288=0,0271
∆y9=16k19+2k29+2k39+k49==160,0189+2∙0,0230+2∙0,0178+0,0271=0,0213
x10=x9+h=0,9+0,1=1 y10=y9+∆y9=0,7110+0,0213=0, 7323
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по высшей математике:

Пирамида задана координатами вершин. Найти координаты вектора

2108 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Найти общее решение дифференциального уравнения

1216 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Даны вершины треугольника ABC. Найти длину стороны АВ 2

2581 символов
Высшая математика
Контрольная работа
Все Контрольные работы по высшей математике
Закажи контрольную работу
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.