Условие задачи
Численно решить задачу Коши для обыкновенного дифференциального уравнения на заданном отрезке
вначале с шагом h = 0,2 , затем с шагом h = 0,1.
а) методом Эйлера;
б) найти точное решение;
в) для пункта a) оценить погрешности с помощью правила Рунге;
г) на одном рисунке построить графики точного решения и найденного приближенного решения;
д) сформулировать задачу Коши для абсолютной погрешности решения по отношению к
- абсолютной погрешности величины начального условия
. Считать, что начальное значение
равно 5% от
. Найти точное решение этой задачи и решение методом Рунге-Кутты второго порядка точности.
Ответ
a) Метод Эйлера:
Итерационная формула метода Эйлера:
Для данного уравнения вычислительные формулы имеют вид:
Исходя из начальных значений рассчитаем значение в узле по формулам