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