пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

метод Штёрмера

 конечно разностный метод решения задачи Кошидля системы обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка, не содержащей первойпроизводной от неизвестной функции:

052603-101.jpg 
При интегрировании по сетке с постоянным шагом xn=x0+nh, n=1, 2, . . ., расчетные формулы имеют вид: 
а) экстраполяционные:

052603-102.jpg 
или (в разностной форме) 
052603-103.jpg 
где 
052603-104.jpg

б) интерполяционные: 
052603-105.jpg 
или (в разностной форме) 
052603-106.jpg 
где 
052603-107.jpg

Первые значения коэффициентов 052603-108.jpg и 052603-109.jpg

052603-110.jpg

При одном и том же kформула б) точнее, но требует решения нелинейной системы уравнений длянахождения значения у п+1. На практике сначала находят приближенное значение решения yn+1 по формулеа), а затем проводят два-три уточнения но формуле 
052603-111.jpg 
Применение Ш. м. предполагает, что уже известны приближенные значения решения в первых kузлах сетки:у 0, y1, . . ., у k (опорные значения). Эти значения вычисляют по Рунге - Кутта методу, либо используяразложение решения по формуле Тейлора. Необходимость использования специальных формул длявычисления значений в начале счета и в случае изменения шага сетки, по к-рой ведется интегрирование, приводит к существенному усложнению расчетных программ на ЭВМ. 
Формулы Ш. м. с kчленами в правой части имеют погрешность порядка О(hk+1). Оценка погрешностианалогична соответствующей оценке для Адамса метода. Можно показать, что для любого kсуществуютустойчивые формулы с погрешностью порядка О(hk+1). 
На практике обычно используются формулы с k=4, 5, 6. Широко используется Нумерова метод, принадлежащий к семейству интерполяционных Ш. м.:

052603-112.jpg 
Метод предложен К. Штёрмером (С. Stermer, 1920).


12.01.2017; 21:52
хиты: 139
рейтинг:0
Точные науки
математика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь