拉法;龙格—库塔法,局部截断误差。二复习要求
f1掌握欧拉法和改进的欧拉法,知道其局部截断误差。2知道龙格库塔法的基本思想。知道二阶、三阶龙格库塔法。掌握四阶龙格——库塔法,知道龙格库塔法的局部截断误差。(三)例题
yyxyx
例1
用欧拉法解初值问题
y
取步长h02。
解h02fx-y-xy2。首先建立欧拉迭代格式
yk1
yk
hf
xkyk
yk
hyk
hxk
y
2k
02yk4
xk
ykk
012
当k0,x102时,已知x00y01,
有y02y102×14-0×1=08
当k=1x204时已知x102y108
有y04y202×08×4-02×08=06144
当k2x306时已知x204y206144
有y06y302×06144×4-04×061440461321
例2设初值问题
y3x2y
y0
1
0x1
写出用改进的Euler法解上述初值问题数值解的公式,若h02,求解y1y2,
保留两位小数。解:改进的Euler公式是:
y
1
y
hf
x
y
y
1
y
h2
f
x
y
f
x
1
y
1
具体到本题中,求解的公式是:
y
1y
023x
2y
14y
06x
y
1
y
013x
2y
3x
1
2y
1
y01
代入求解得:y114y1154
y22276y224832
dy
dx
8
3yx
0
例3.求解初值问题y02
,取步长h02经典四阶龙格库塔
法的求解公式为:
f
y
1
y
026k1
2k2
2k3
k4
k183y
k2
8
3
y
01k1
k383y
01k2
k4
83y
02k3
其中18-3yk;256-21yk;3632-237yk
44208+1578yk
即
yk
yk
yk
yk
yk
yk
ykk
P240例71P244例72P251例73
fr