ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

Ι. ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΟΣ ΒΗΜΑΤΟΣ

 

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

Έστω η διαφορική εξίσωση με αρχικές τιμές y(0)=1. Να βρεθεί η τιμή της y(1).

 

Κατεβάστε το αρχείο Taylor.for από την ιστοσελίδα www.astro.auth.gr/~miltos/numanal.html

Το αρχείο Taylor.for τρέχει τη μέθοδο Taylor 1ης τάξης (ή μέθοδο Euler).

  1. Τροποποιήστε το αρχείο ώστε να τρέχει τη μέθοδο Taylor 2ης τάξης.
  2. Τροποποιήστε το αρχείο ώστε να τρέχει τη μέθοδο Taylor 3ης τάξης.
  3. Τροποποιήστε το αρχείο ώστε να τρέχει τη μέθοδο Euler-Heun.

Με ποιά από τις  μεθόδους Taylor είναι ισοδύναμη η μέθοδος Euler-Heun;

(Η μέθοδος Euler-Heun είναι πρακτικά η μέθοδος Runge-Kutta 2ης τάξης. Άλλη μια μέθοδο Runge-Kutta, τη μέθοδο Runge-Kutta 4ης τάξης, θα δούμε στο επόμενο εργαστήριο)

 

Επαληθεύστε τα αποτελέσματά σας από το αρχείο Taylor.dat.

 

ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΤΙΜΗ ΓΙΑ ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ

Η ακριβής λύση της διαφορικής εξίσωσης είναι y(x)=2ex-x-1 άρα

y(1)=2e1-1-1= 3.4365636569180904707205749427053

 

ΑΝΑΠΤΥΓΜΑ TAYLOR