![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Неявный метод Эйлера.Стр 1 из 3Следующая ⇒
Одношаговые методы ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ: Построить простейший неявный одношаговый метод, обладающий свойством устойчивости к шагу интегрирования, оценить его локальную погрешность; дать способ Рунге–Кутта увеличения точности одношаговых методов, проиллюстрировав его методами второго и четвертого порядков точности; привести разностную схему линейных многошаговых методов, получить условия корректного выбора коэффициентов. Неявный метод Эйлера. Пусть требуется численно решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
Формально неявный метод Эйлера можно получить, рассматривая
где Разложим
Ограничившись в разложении двумя членами, придем к разностной схеме неявного метода Эйлера:
Сравнивая явный и неявный методы Эйлера между собой (см. рис. 14.1), следует отметить, что методы обладают близкой по модулю, но разной по знаку погрешностью. Рассмотрим устойчивость неявного метода Эйлера по отношению к шагу интегрирования. Применим его к системе уравнений с отрицательно определенной матрицей
Отсюда Пусть
Привлекая матрицу
или
где новая переменная
Запишем результат для
Отсюда следует, что Неявный метод Эйлера является абсолютно устойчивым по отношению к шагу интегрирования. При решении этим методом жестких систем дифференциальных уравнений шаг интегрирования выбирается только из соображений допустимой локальной погрешности.
|