自适应步长的龙格库塔算法
这是一个 MATLAB 函数,名为 half,用于执行自适应步长的四阶Runge-Kutta方法。函数的输入参数为:起始点 (x1, y1),当前步长 h。
函数的输出参数为:更新后的节点 (u2, v2),新的步长 h,以及误差 err。
函数的主要步骤如下:
1.将 (x1, y1) 备份到 (u1, v1),以便在计算步长为 h/2 时使用。
2.使用四阶Runge-Kutta方法计算步长为 h 时的数值解 y2。
3.将步长 h 更新为 h/2。
4.利用四阶Runge-Kutta方法计算步长为 h/2 时的数值解,进行两步迭代,得到新的节点 (u2, v2)。
5.计算当前步长 h 时的数值解与步长为 h/2 时的数值解之间的误差 err。
这个函数似乎被设计用于一个自适应步长的数值积分,通过不断调整步长以保持数值解的精度。函数使用四阶Runge-Kutta方法,其中步长 h 随着迭代逐渐减小,以提高数值解的精度。%half.m 该函数用来调整自适应
function =half(x1,y1,h)
u1=x1;%u1为x1的备份,供步长为h/2时计算下一个节点时使用
v1=y1;%v1为y1的备份,供步长为h/2时计算下一节点数值解时使用
%用四阶经典公式计算步长为h时第1个节点处的数值解
k1=f(x1,y1);
k2=f(x1+h/2,y1+h*k1/2);
k3=f(x1+h/2,y1+h*k2/2);
k4=f(x1+h,y1+h*k3);
y2=y1+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6;
%四阶经典公式计算步长为h/2时的第一个节点处的数值解
h=h/2;
for i=1:2
k1=f(u1,v1);
k2=f(u1+h/2,v1+h*k1/2);
k3=f(u1+h/2,v1+h*k2/2);
k4=f(u1+h,v1+h*k3);
v2=v1+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6;
u2=u1+h;
u1=u2;
v1=v2;
end
err=abs(y2-v2)
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