Контрольная работа №2 по дисциплине «Вычислительная математика» для студентов заочного отделения специальностей 220200,220400.

1. Вычислить заданные интегралы по формулам прямоугольников, трапеций и Симпсона, если отрезок интегрирования разбит на п=2 равные части. Оценить погрешность результата.

При

Формула прямоугольников

 

 

формула прямоугольников
i x f(x)
    -0,28768
  0,5 0,223144
    0,559616
0,495077
0,247539

 

Формула трапеций

 

формула трапеций
i x y f(x)=0,376019
     
  0,5 0,405465
    0,693147

 

Формула Симпсона

 

формула Cимпсона
i x y f(x)=0,385835
     
  0,5 0,405465
    0,693147

 

2. Найти решение задачи Коши для дифференциального уравнения первого порядка на равномерной сетке отрезка один раз с шагом h=0.1, другой - с шагом h=0.2 методами Эйлера, Эйлера-Коши и Рунге-Кутта. Оценить погрешность численного решения по принципу Рунге. Сравнить численное решение с известным аналитическим решением (х). Результаты представить в виде таблицы.

1)

Решение

Метод Эйлера

 

φ(x)
       
  1,1 0,1 0,095455
  1,2 0,191736 0,183333
  1,3 0,277158 0,265385
  1,4 0,357649 0,342857

 

φ(x)
       
  0,2 1,2 1,183216
  0,4 1,373333 1,341641

 

Метод Эйлера-Коши

 

 

i x y φ(x)
       
1/2   1,05  
  0,1 1,095476 1,095445
  0,2 1,232581 1,183216
  0,3 1,277088 1,264911
  0,4 1,394035 1,341641

 

 

 

i x y φ(x)
       
1/2   1,05  
  0,2 1,171905 1,183216
  0,4 1,382232 1,341641

 

 

Метод Рунге-Кутта. Оценить погрешность численного решения по принципу Рунге

 

 

Решение проводим в Excel

 

 

i φ(x)
        0,954649 0,952489 0,913036 0,095455  
  1,1 0,095455 0,913224 0,878854 0,877359 0,847104 0,087879 0,095455
  1,2 0,183334 0,847223 0,820556 0,81949 0,79578 0,082052 0,183333
  1,3 0,265386 0,795859 0,774755 0,773974 0,755049 0,077473 0,265385
  1,4 0,342859 0,755103 0,738117 0,737531 0,722186 0,07381 0,342857

 

 

i φ(x)
        0,917355 0,909842 0,909159 0,185452  
  1,2 0,185452 0,848988 0,829614 0,798188 0,79577 0,163345 0,183333
  1,4 0,348797 0,759345 0,751556 0,72708 0,725448 0,148069 0,342857

 

 


Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!