計算方法實驗八求解常微分方程的初值問題

2021-07-25 05:54:50 字數 679 閱讀 1768

實驗八求解常微分方程的初值問題

(1) 尤拉方法

1、 實驗程式

實現尤拉方法matlab函式檔案agui_euler.m在matlab命令視窗輸入及實驗結果及操作介面(2) 改進的尤拉方法

1、實驗程式

實現改進的尤拉方法的matlab函式檔案agui_euler1.m在matlab命令視窗輸入及實驗結果及操作介面(3) 四階經典龍格-庫塔方法

1、實驗程式

實現四階經典龍格-庫塔方法的matlab函式檔案agui_rk.m在matlab命令視窗輸入及實驗結果及操作介面結果分析

從上面對尤拉方法、改進的尤拉方法、四階經典龍格—庫塔方法的對比分析,可綜合得如下**,以分析其各法的優劣:

從上表比較可知,在計算精度上,四階經典龍格-庫塔方法的誤差最小,改進尤拉方法其次,尤拉方法誤差則比較大,所以四階經典龍格-庫塔方法得到最佳的精度。而在計算量上面,相應地,很明顯的四階經典龍格-庫塔方法也是最大,改進尤拉方法其次,尤拉方法計算量最小。這樣的結果,說明了運用以上三種方法時,其計算量的多少與精度的大小成正比。

我們在實際運用與操作中,可以根據實際情況,選擇這3種方法中的其中一種最適合的,追求精度的話,可以使用四階經典龍格-庫塔方法;而改進的尤拉方法,在精度上和計算量上都表現得很出色,能夠滿足一般情況;而尤拉方法更主要的是適用於對的估計上,相應的,精度則有所欠缺。以上的選擇,都取決於具體的情況。

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