2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Метод эйлера-коши решения оду
Сообщение01.11.2010, 11:39 
Помогите разобраться собственно с самим методом, ибо поиск дал минимум невнятной информации и кучу алгоритмов. А мне еще нему еще отчет с программой писать :oops:
Объясните суть метода плз :oops:

 
 
 
 Re: Метод эйлера-коши решения оду
Сообщение16.11.2010, 10:12 
Рассмотрим некую задачу Коши вида $y' = f(x, y), y(x_0) = y_0$.
Хотим построить её решение на отрезке $x_0, x_n$. Для этого разобьём отрезок на $n$ частей ($x_0 < x_1 < ... < x_{n-1} < x_n$) (обычно делят на одинаковые части), и будем считать, что $y_{k+1} = y_k + f'(x_k) \cdot (x_{k+1} - x_k), \quad k = 0, 1, ..., n-1$. Формула довольно естественна, ибо это --- первые два члена в разложении Тейлора. $y_k$ будет приближённым значением функции. Ммм... что-то непонятно?

 
 
 
 Re: Метод эйлера-коши решения оду
Сообщение16.11.2010, 14:52 
Если без формулы Тейлора, то дифур говорит нам, в каком направлении двигаться из каждой точки, в которой мы находимся (с бесконечно малыми шагами $dx$). Заменяем бесконечно малые шаги на просто малые, что получаем?
$$
y' = \frac{dy}{dx} = f(x,y)\approx \frac{\Delta y}{\Delta x}
$$
где $\Delta x = x_{k+1} - x_k$, $\Delta y = y(x_{k+1}) - y(x_k)$. подставляем это в
$$
f(x,y)\approx \frac{\Delta y}{\Delta x}.
$$
Получаем:
$$
f(x_k,y_k)\approx \frac{y(x_{k+1}) - y(x_k)}{x_{k+1} - x_k}
$$
то есть
$$
y(x_{k+1}) \approx y(x_k)+f(x_k,y_k)(x_{k+1} - x_k).
$$

На заметку: Вы можете брать направление как в текущей точке ($f(x_k,y_k)\approx \frac{\Delta y}{\Delta x}$) и получить явный (или как там по-русски, забыл уже) метод, или взять направление в следующей точке ($f(x_{k+1},y_{k+1})\approx \frac{\Delta y}{\Delta x}$) и получить неявный метод. Первый явный потому, что Вы шаг за шагом находите игреки, в неявном Вы каждый раз имеет уравнение на $y_{k+1}$ которое может быть тоже придется решать численно.

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group