II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
572
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
2. Hesablamalı:
n
x
b
h
0
3. Qəbul etməli:
0
0
,
y
y
x
x
k
k
4. Hesablamalı:
h
y
x
f
y
y
k
k
k
k
,
1
5. Çap etməli:
k
k
y
x ,
6. Hesablamalı:
h
x
x
k
k
1
7. Qəbul etməli:
1
1
,
k
k
k
k
y
y
x
x
8. Yoxlamalı:
b
x
k
olarsa, 4-cü addıma keçməli, əks halda isə 9-cu addıma keçməli.
9. Son.
Eyler metodu əyanidir , çox sadə həndəsi mənası vardır, lakin praktiki cəhətdən əlverişli deyildir. Bu metodla alınan
təqribi həllin dəqiqliyi çox yüksək olmur. Runqa-Kutta metodu isə daha yüksək tərtibli dəqiqliyə malikdir. Lakin Runqe -
Kutta üsulu ilə differensial tənliyi həll edən zaman y
i
–ləri tapmaq üçün çox hesablama əməliyyatı aparmaq lazım gəlir. Bu
metod vasitəsilə müxtəlif tərtibdən dəqiqliyi olan təqribi hesablama sxemləri qurulur.
Runqa-Kutta metodu ilə EHM -da diferensial tənlik həll etdikdə aşağıdakı alqoritmdən istifadə olunur.
1. Daxil etməli:
n
y
b
x
,
,
,
0
0
.
2. Hesablamalı:
n
x
b
h
0
3. Qəbul etməli:
0
y
y
k
,
0
x
x
k
.
4. Hesablamalı:
k
k
y
x
f
,
1
.
5. Hesablamalı:
1
2
2
,
2
h
y
h
x
f
k
k
.
6. Hesablamalı:
2
3
2
,
2
h
y
h
x
f
k
k
.
7. Hesablamalı:
3
4
,
h
y
h
x
f
k
k
8. Hesablamalı:
h
y
k
k
6
2
2
4
3
2
1
1
.
9. Çap etməli:
k
k
y
x ,
.
10. Hesablamalı:
h
x
x
k
k
1
.
11. Qəbul etməli
1
k
k
x
x
,
1
k
k
y
y
12. Yoxlamalı:
b
x
k
olarsa , 4-cü addıma keçməli , əks halda isə 13-cü addıma keçməli.
13. Son.
Misal: [0;1,5] parçasında y
/
=y-x tənliyinin y( x
0
)=y(0)=1,5 şərtini ödəyən həllinin Eyler üsulu ilə tapmalı. (h=0,25
addımı ilə )
Həlli: f(x,y)=y-x y
/
=f(x,y) a= x
0
=0 b=1,5 h=0,25
n
x
b
h
0
, hn= b- x
0
6
25
,
0
5
,
1
h
ih
ih
x
x
i
0
x
1
=0,25 x
2
=0,5 x
3
=0,75 x
4
=1 x
5
=1,25 x
6
=1,5
h
y
x
f
y
y
k
k
k
k
,
1
k=0...n
h
y
x
f
y
y
0
0
0
1
,
= y
0
+h(y
0
- x
0
)=1,5+0,25(1,5-0)=1,8750
h
y
x
f
y
y
1
1
1
2
,
= y
1
+h(y
1
- x
1
)=1,8750+0,25(1,8750-0,25)=2,2812
h
y
x
f
y
y
2
2
2
3
,
= y
2
+h(y
2
- x
2
)=2,2812+0,25(2,2812-0,5)=2,7265
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
573
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
h
y
x
f
y
y
3
3
3
4
,
= y
3
+h(y
3
- x
3
)=2,7265+0,25(2,765-0,75)=3,2206
h
y
x
f
y
y
4
4
4
5
,
= y
4
+h(y
4
- x
4
)=3,2206+0,25(3,2206-1)=3,7718
h
y
x
f
y
y
5
5
5
6
,
= y
5
+h(y
5
- x
5
)=3,7718+0,25(3,7718-1,25)=4,4072
Eyler üsulun tətbiqi ilə alınmış həll üçün cədvəl tərtib edilmiş x
0
üçün y
0
=0,3750 qiyməti tapılmışdır.
Misal: y
/
=y-x differensial tənliyinin y(0)=1,5başlanğıc şərtini ödəyən həllini Runqe-Kutta üsulu ilə tapmalı.
Tənliyin həllini x=1,5 qiymətindəki ε=0.01 dəqiqliklə tapmalı.
Həlli: h başlanğıc addımını h
4
0,01 bərabərsizliyindən tapmaq olar . Onda h 0,3 və h=0,25 götürmək olar . Bütün
[0;1,5] inteqrallama intervalı 6 bərabər hissəyə bölünür:
a= x
0
=0 b=1,5 h=0,25
n
x
b
h
0
, hn= b- x
0
6
25
,
0
5
,
1
h
ih
ih
x
x
i
0
x
0
=0 ,x
1
=0,25 , x
2
=0,5, x
3
=0,75 , x
4
=1 , x
5
=1,25 x
6
=1,5
h
y
y
k
k
6
2
2
4
3
2
1
1
0
0
1
, y
x
f
=(y
0
-x
0
)h=1,5*0,25=0,3750,
1
0
0
2
2
,
2
h
y
h
x
f
3106
,
0
25
,
0
125
,
0
1875
,
0
5
,
1
2
2
0
1
0
h
h
x
y
2
0
0
3
2
,
2
h
y
h
x
f
3926
,
0
25
,
0
125
,
0
1953
,
0
5
,
1
2
2
0
2
0
h
h
x
y
3
0
0
4
2
,
2
h
y
h
x
f
4106
,
0
25
,
0
125
,
0
3926
,
0
5
,
1
2
2
0
3
0
h
h
x
y
3920
,
0
4106
,
0
3926
,
0
*
2
3906
,
0
*
2
3750
,
0
6
1
6
2
2
4
3
2
1
0
h
y
y
1
=1,5+0,3920=1,8920
Analoji olaraq qalan həllər üçün cədvəl tərtib edilmiş və y
0
=0,3920 , y(1,5)=4,74 tapılmışdır.
Göründüyü kimi Eyler üsulu ilə etdikdə y
0
=0,3750 , Runqe-Kutta üsulu ilə etdikdə isə y
0
=0,3920 alınmışdır . Bu
üsullar vasitəsilə alınmış qiymətlər arasındakı fərq 0,0170 qədərdir.
Bizim məqsədimiz diferensial tənliklərin ədədi və təqribi üsullarının tətbiqi ilə həll edib alınan nəticələri müqayisə etməkdir.
Dostları ilə paylaş: |