应用Euler方法解初值问题 对于方程=-2aχ 证明:用改进的Euler方法求解或变形的Euler

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-17 05:00:11

应用Euler方法解初值问题 对于方程=-2aχ,证明:用改进的Euler方法求解或变形的Euler公式:yn+1=yn
对于方程
=-2aχ,证明:用改进的Euler方法求解或变形的Euler公式:yn+1=yn+hf(χn+
,yn+
hf(χn,yn))求解,均能获得方程的精确解。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:方程,公式,方法

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473***102

2024-11-17 05:00:11

正确答案:设y(0)=c则方程的精确解为y=-aχ2+c对于给定步长h记χn=nh由改进的Euler法有 yn+1=yn-ah2(2n+1) =yn-1一ah2(2n-1)-ah2(2n+1) … =y0-ah2[(2n+1)+(2n-1)+…+3+1 =c-ah2(n+1)2=-aχn+12+c 与精确解完全一致。 由变形的Euler方法 yn+1=yn+hf(χnynhf(χnyn)) 也能得到 Yn+1=y-ah2(2n+1) =yn-1-ah2(2n-1)-ah2(2n+1) =… =-an+12χ+c 与精确解一致。
设y(0)=c,则方程的精确解为y=-aχ2+c,对于给定步长h,记χn=nh,由改进的Euler法有yn+1=yn-ah2(2n+1)=yn-1一ah2(2n-1)-ah2(2n+1)…=y0-ah2[(2n+1)+(2n-1)+…+3+1=c-ah2(n+1)2=-aχn+12+c与精确解完全一致。由变形的Euler方法yn+1=yn+hf(χn+,yn+hf(χn,yn))也能得到Yn+1=y-ah2(2n+1)=yn-1-ah2(2n-1)-ah2(2n+1)=…=-an+12χ+c与精确解一致。

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