QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2756|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

四阶RK法求解常微分方程

[复制链接]
字体大小: 正常 放大

1189

主题

4

听众

2934

积分

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2023-12-31 17:32 |只看该作者 |倒序浏览
|招呼Ta 关注Ta
这段MATLAB代码实现了四阶Runge-Kutta(RK)方法来求解常微分方程(ODE)。以下是代码的主要解释:
; ]" G4 ]  u' U9 afunction y = RK(a, b, N, af)
8 Y8 c1 v% W' l( c* `7 i  s4 I    h = (b - a) / N;
# ^6 S0 a- h* o6 Y3 K$ h    x(1) = a;
. K9 U* N7 P/ W& k% Q! h( p    y(1) = af;
8 i& D" L, E) h; u6 X$ M$ F" \    jqj(1) = af;
" }" z. O* }/ \8 q- v! ]. ~- w3 B; ~. v- {4 |4 E5 w  e# m& q
    for i = 2:N+1
1 L1 V7 w% U3 `$ ~9 o! V3 W* E        K1 = f(x(i-1), y(i-1));
- V8 r' N8 j. L0 D. J- P, P) F  d( ]        K2 = f(x(i-1) + h/2, y(i-1) + h*K1/2);
$ `& B/ R' H5 D        K3 = f(x(i-1) + h/2, y(i-1) + h*K2/2);( v$ M" `0 ~, I' c: P
        K4 = f(x(i-1) + h, y(i-1) + h*K3);
! N( F4 A; q4 ~% Y& `8 f! G
, Y/ ^1 \; p+ O7 p        y(i) = y(i-1) + (K1 + 2*K2 + 2*K3 + K4) / 6;# M' l9 i4 C  A8 Y4 ^: g) l% U
        x(i) = x(i-1) + (i-1) * h;
; T5 g8 \  a: P7 N        jqj(i) = x(i) + exp(-x(i));3 B/ E% Y& m- j0 u7 C
    end
4 ^" x  U, `! S: G+ s/ W
  n, I) g) \% l3 ~1 ~    [x', y', jqj']
4 Z" @' ^( s- W+ x/ @    er = norm(y - jqj, 2) / norm(y);
" L$ ?0 M9 d1 T. @0 p$ V, \
6 ~  T0 S- i. T1 s) |    plot(x', y', 'r', x', jqj', 'g');
; [2 S, A& R6 P$ y' ^& u7 {    legend('RK法', '精确解');
2 l. E8 C% D5 D. e" }& jend2 _% U% N4 ]) M% _/ f& p1 ^
- W( r( H7 {# Q! ]3 Z
这是代码的简要说明:$ V$ J+ e" D; O' R0 f

" e5 ]: }2 l: K& v1.函数RK接受初始值和终止值a和b,步数N以及解的初始值af。, }# r6 }8 T7 ?/ M
2.初始化数组x、y和jqj,用于存储自变量、使用RK方法得到的解以及精确解的值。
* x+ b" B  p% X$ E; B4 |3.for循环执行RK方法的迭代,每一步更新解y。
1 ^3 m0 R3 M. ]% t6 Y2 P+ R1 r4.与RK解同时计算精确解jqj。
- r0 W& ^/ ?/ O( s3 _- |5.该函数以表格形式打印x、y和jqj的值,计算相对误差er,并绘制RK解和精确解的图表。( p+ X6 v6 m+ k, J
6.注意:函数f被假定在您的代码中其他地方已经定义,并且表示要使用RK方法求解的函数的导数。
" }; L2 b# {4 R! j! m7 i* x5 {- U- g2 Q

0 ^0 E+ e5 H4 s# o* r4 j. u- w& B  [/ g8 ~2 t" A& M
zan
转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085
fastpost

关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

蒙公网安备 15010502000194号

Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

GMT+8, 2026-7-10 04:28 , Processed in 0.375707 second(s), 50 queries .

回顶部