Численное решение дифференциальных уравнений

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Июня 2013 в 06:58, курсовая работа

Краткое описание

1.Решить задачу Коши методом Эйлера-Коши. Дифференциальное уравнение, начальное условие , интервал [2,2.7] и шаг h=0.1. 2.Оценить погрешность вычислений при решении задачи Коши. 3. Построить график решения дифференциального уравнения. 4. По узлам с чётными номерами таблицы построить интерполяционный многочлен Лагранжа, с помощью которого сгустить таблицу в пять раз, то есть увеличить количество расчетных значений таблицы в пять раз. 5. Рассчитать погрешность интерполирования. 6.Построить графики решения дифференциального уравнения и интерполяционного многочлена в одних осях. 7.Аппроксимировать решение дифференциального уравнения методов наименьших квадратов. 8.Рассчитать погрешность аппроксимации.

Оглавление

Индивидуальное задание. 3
1.Решение дифференциального уравнения методом Эйлера-Коши. 4
1.1.Краткая теория. 4
1.2. Пример расчета решаемой задачи. 5
2.Интерполяционный многочлен Лагранжа. 8
2.1.Краткая теория. 8
2.2.Пример расчета решаемой задачи. 9
3. Метод наименьших квадратов. 13
3.1.Краткая теория. 13
3.2.Пример расчета решаемой задачи. 14
4.Анализ результатов. 18
Заключение. 19
Приложение А 20
Приложение Б 21
Приложение В. 23
Список используемой литературы. 24

Файлы: 1 файл

численые методы. курсовая.doc

— 489.50 Кб (Скачать)

 Схема элементарных  разностей.

x

x0

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

Pi

yi

yi/Pi

x0

=F1-B2

=$B$2-B3

=B2-$B$4

=B2-$B$5

=B2-$B$6

=B2-$B$7

=B2-$B$8

=B2-$B$9

=G2*H2*I2*J2*K2*L2*M2*N2

=C2

=P2/O2

x1

=B3-$B$2

=F1-B3

=B3-$B$4

=B3-$B$5

=B3-$B$6

=B3-$B$7

=B3-$B$8

=B3-$B$9

=G3*H3*I3*J3*K3*L3*M3*N3

=C3

=P3/O3

x2

=B4-$B$2

=B4-$B$3

=F1-B4

=B4-$B$5

=B4-$B$6

=B4-$B$7

=B4-$B$8

=B4-$B$9

=G4*H4*I4*J4*K4*L4*M4*N4

=C4

=P4/O4

x3

=B5-$B$2

=B5-$B$3

=B5-$B$4

=F1-B5

=B5-$B$6

=B5-$B$7

=B5-$B$8

=B5-$B$9

=G5*H5*I5*J5*K5*L5*M5*N5

=C5

=P5/O5

x4

=B6-$B$2

=B6-$B$3

=B6-$B$4

=B6-$B$5

=F1-B6

=B6-$B$7

=B6-$B$8

=B6-$B$9

=G6*H6*I6*J6*K6*L6*M6*N6

=C6

=P6/O6

x5

=B7-$B$2

=B7-$B$3

=B7-$B$4

=B7-$B$5

=B7-$B$6

=F1-B7

=B7-$B$8

=B7-$B$9

=G7*H7*I7*J7*K7*L7*M7*N7

=C7

=P7/O7

x6

=B8-$B$2

=B8-$B$3

=B8-$B$4

=B8-$B$5

=B8-$B$6

=B8-$B$7

=F1-B8

=B8-$B$9

=G8*H8*I8*J8*K8*L8*M8*N8

=C8

=P8/O8

x7

=B9-$B$2

=B9-$B$3

=B9-$B$4

=B9-$B$5

=B9-$B$6

=B9-$B$7

=B9-$B$8

=F1-B9

=G9*H9*I9*J9*K9*L9*M9*N9

=C9

=P9/O9

                     

=СУММ(Q2:Q9)


 

График интерполяционного многочлена Лагранжа и решения дифференциального уравнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение В.

Метод наименьших квадратов. Аппроксимация квадратичной функции.

i

x4

x3

x2

x

yi*x2

yi*xi

yi

f(x)

δ(xi)

0

=B2^4

=B2^3

=B2^2

=B2

=C2*H2

=B2*C2

=C2

=$B$32*H2+$B$31*I2+$B$30

=(M2-L2)^2

1

=B3^4

=B3^3

=B3^2

=B3

=C3*H3

=B3*C3

=C3

=$B$32*H3+$B$31*I3+$B$30

=(M3-L3)^2

2

=B4^4

=B4^3

=B4^2

=B4

=C4*H4

=B4*C4

=C4

=$B$32*H4+$B$31*I4+$B$30

=(M4-L4)^2

3

=B5^4

=B5^3

=B5^2

=B5

=C5*H5

=B5*C5

=C5

=$B$32*H5+$B$31*I5+$B$30

=(M5-L5)^2

4

=B6^4

=B6^3

=B6^2

=B6

=C6*H6

=B6*C6

=C6

=$B$32*H6+$B$31*I6+$B$30

=(M6-L6)^2

5

=B7^4

=B7^3

=B7^2

=B7

=C7*H7

=B7*C7

=C7

=$B$32*H7+$B$31*I7+$B$30

=(M7-L7)^2

6

=B8^4

=B8^3

=B8^2

=B8

=C8*H8

=B8*C8

=C8

=$B$32*H8+$B$31*I8+$B$30

=(M8-L8)^2

7

=B9^4

=B9^3

=B9^2

=B9

=C9*H9

=B9*C9

=C9

=$B$32*H9+$B$31*I9+$B$30

=(M9-L9)^2

8

=СУММ(F2:F9)

=СУММ(G2:G9)

=СУММ(H2:H9)

=СУММ(I2:I9)

=СУММ(J2:J9)

=СУММ(K2:K9)

=СУММ(L2:L9)

δ=

=(СУММ(N2:N9)/8)^0,5

a33

a11

a21=a12

a13=a31=a22

a23=a32

b1

b2

b3

   

 

Графики решения  дифференциального уравнения, интерполяционного многочлена и аппроксимирующей функции.

Список используемой литературы.

 

  1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. Физматлит. Невский диалект.Лаборатория базовых знаний. Москва-Санкт-Петербург – 2002. - 632 с.
  2. Бахвалов Н.С., Лапин А.В., Чижонков Е.В. Численные методы в задачах и упражнениях. М.: Высшая школа, 2000. - 190 с.
  3. Волков Е.А. Численные методы. М.: Наука. 1987.
  4. Лапчик М.П. Численные методы: Учеб. Пособие длястуд.вузов/М.П.Лапчик, М.И.Рагулина, Е.К.Хеннер; Под ред. М.П. Лапчика. – М.: Издательский дом «Академия», 2004.
  5. Ракитин В.И., Первушин В.Е. Практическое руководство по методам вычислений с приложением программ для персональных компьютеров. М.: Высшая школа, 1998, 383 с.

Информация о работе Численное решение дифференциальных уравнений