理解龙格库塔法基本C程序

news2024/11/25 0:55:18

先学习龙格-库塔法;

龙格-库塔,Runge-Kutta,该方法用于数值求解微分方程;
其中包括著名的欧拉法;

经典四阶法
    该方法主要是在已知方程导数和初值信息,利用计算机仿真时应用,省去求解微分方程的复杂过程。

    下一个值(yn+1)由现在的值(yn)加上时间间隔(h)和一个估算的斜率的乘积所决定。
    该斜率是以下斜率的加权平均:
        k1是时间段开始时的斜率;
        k2是时间段中点的斜率,通过欧拉法采用斜率k1来决定y在点tn+h/2的值;
        k3也是中点的斜率,但是这次采用斜率k2决定y值;
        k4是时间段终点的斜率,其y值用k3决定。
    当四个斜率取平均时,中点的斜率有更大的权值:

四个斜率的加权平均,就是,

 

最简单的龙格-库塔法是(更早发现的)欧拉方法;
这是唯一自洽的一级显式龙格库塔方法;

看前文程序;
https://blog.csdn.net/bcbobo21cn/article/details/120519995

前文忘记写上,
#define f(x,y) (-1*(x)*(y)*(y))

f(x,y)是要求解的微分方程;
a和b是求解区间;
x0和y0是初值;
h是步长;
n应该是迭代次数;
k1、k2、k3、k4就是前面说的四个斜率;

我还不是很理解;

可参阅百度百科 龙格库塔法和此文,

https://zhuanlan.zhihu.com/p/452525470

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