10.03.2015 Views

Równania różniczkowe zwyczajne

Równania różniczkowe zwyczajne

Równania różniczkowe zwyczajne

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

P. Tatjewski WYBRANE METODY NUMERYCZNE 11<br />

Tabela 3. Parametryparymetodwłożonych 4 i 5 rzędu (RKF45)<br />

c i a ij w ∗ i w i<br />

0<br />

25<br />

216<br />

16<br />

135<br />

1<br />

4<br />

1<br />

0 0<br />

4<br />

3<br />

8<br />

3<br />

32<br />

9<br />

32<br />

1408<br />

2565<br />

6656<br />

12825<br />

12<br />

13<br />

1932<br />

− 7200<br />

2197 2197<br />

7296<br />

2197<br />

2197<br />

4104<br />

28561<br />

56430<br />

1<br />

439<br />

216<br />

−8<br />

3680<br />

513<br />

− 845<br />

4104<br />

− 1 5<br />

− 9 50<br />

1<br />

− 8 2 − 3544<br />

2 27 2565<br />

1859<br />

− 11<br />

4104 40<br />

2<br />

55<br />

Wykonanie jednego kroku obliczeń zapomoc˛ a metody RKF45 wymaga, ł acznie ˛ z<br />

szacowaniem błędu, sześciu obliczeń funkcji prawej strony układu równań. Dla porównania:<br />

wykonanie jednego kroku obliczeńzapomoc˛ a metody RK4 wraz z szacowaniem<br />

błędu według zasady Rungego, realizowanej zgodnie z wzorem (6.13), wymaga 11-tu<br />

(4+3+4) obliczeń wartości funkcji prawej strony - ale jest to w istocie metoda liczaca<br />

˛<br />

z krokiem h/2. Tak więc w przypadku kroków udanych, spełniajacych ˛ test dokładności<br />

(sα ≥ 1)nakład obliczeńnaiterację jest porównywalny, natomiast w przypadku<br />

kroków nieudanych metody RKF sa˛<br />

znacznie efektywniejsze niż RK..<br />

6.1.3 Wyznaczanie zmienionej długości kroku<br />

Mamy ogólny wzór na część głównabłędu ˛ dla kroku h:<br />

δ n (h) =h p+1 · γ, (6.18)<br />

gdzie γ jest odpowiednim współczynnikiem w rozwinięciu bł ędu aproksymacji w<br />

szereg Taylora. Gdy zmieniamy krok na αh, to<br />

δ n (αh) =(αh) p+1 · γ,<br />

stad<br />

˛<br />

Zakładajac ˛ dokładność ε:<br />

δ n (αh) =α p+1 · δ n (h) . (6.19)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!