МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
Курсова робота
з курсу «Комп’ютерні методи дослідження інформаційних процесів і систем»
«Застосування методiв Рунге-Кутта-Мерсона та Рунге – Кутта четвертого порядку для розв’язування системи диференціальних рівнянь»
Тема 1, варіант 11
Зміст
1. Постановка задачі
2. Теоретичні відомості
2.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
2.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
3. Лістинг програми
3.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
3.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
4. Результати виконання програм
4.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
4.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
5. Графік зміни величини y1(t)
5.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
5.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
Висновки
Список літератури
1. Постановка задачі
При початкових параметрах
Система рівнянь у нормальній формі:
;
;
Початкові умови:
y1(0)=0
y2(0)=0
y3(0)=0
1. Коефіцієнт вибирається самостійно.
2. Навести таблицю значень Побудувати графік зміни величини
2.Теоретичні відомості
2.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
Метод дозволяє оцінити похибку на кожному кроці інтегрування. При цьому не потрібно зберігати в пам’яті обчислення значень функцій на кроці і для оцінки похибки.
Алгоритм методу
1. Задаємо число рівнянь , похибку , початковий крок інтегрування , початкові умови .
2. За допомогою п’яти циклів з керуючою змінною обчислюємо коефіцієнти
3. Знаходимо значення
та похибку
4. Перевіряємо виконання умов
Можливі випадки:
а) Якщо перша умова не виконується, тобто , то ділимо крок на 2 та повторюємо обчислення з п.2, встановивши початкові значення .
б) Якщо виконується перша та друга умови, значення та виводяться на друк.
Якщо друга умова не виконується, крок збільшується вдвічі і тоді обчислення знову повторюється з п.2.
Треба відмітити, що похибка на кожному кроці методу Рунге-Кутта-Мерсона оцінюється приблизно. При розв’язуванні нелінійних ДР істинна похибка може відрізнятися в декілька разів від заданої .
, де .
- крок поділити на 2 і повернутися на початок.
для всіх рівнянь: виводимо на друк , а крок збільшуємо удвічі.
2.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
В методі Рунге-Кутта значення функції, визначається за формулою
Якщо розкласти функцію в ряд Тейлора і обмежитись членами до включно, то приріст можна записати у вигляді
(10)
Замість того, щоб обчислювати члени ряду за формулою (10) в методі Рунге-Кутта використовують наступні формули.
Похибка на кожному кроці має порядок . Таким чином метод Рунге-Кутта забезпечує значно вищу точність ніж метод Ейлера, однак вимагає більшого об’єму обчислень.
Деколи зустрічається інша форма представлення методу Рунге-Кутта 4-го порядку точності.
3.Лістинг програми
3.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
using System;
using System.IO;
namespace kursovaya
{
class Program
{
double Kr = 500, Qm = 5, Us = 0.6, Cu = 8 * Math.Pow(10, -5), Cw = 2 * Math.Pow(10, -5), K = 0.4, T = 0.04, i = 25, I = 0.02 * Math.Pow(10, -5) + (6 * Math.Pow(10, -5) / Math.Pow(25, 2)), h = 0.0001, a = 0, b = 1;
int k;
double[,] y = new double[3, 10000000];
double[] t = new double[10000000];
double[] m = new double[5];
double[] l = new double[5];
double[] n = new double[5];
double Y1(double y3)
{
return y3 / i;
}
double Y2(double y1, double y2, double y3)
{
return ((Us * (1 - y1)) / (Qm * T)) - (y2 / (K * T)) - ((Us * y3) / (Qm * i));
}
double Y3(double y2, double y3)
{
return ((Cu * Kr * y2) - (Cw * y3)) / I;
}
public Program()
{
t[0] = a;
}
void Kof(double y1, double y2, double y3, double h)
{
m[0] = Y1(y3) * h;
n[0] = Y2(y1, y2, y3) * h;
l[0] = Y3(y2, y3) * h;
m[1] = Y1(y3 + l[0] / 2.0) * h;
n[1] = Y2(y1 + m[0] / 2.0, y2 + n[0] / 2.0, y3 + l[0] / 2.0) * h;
l[1] = Y3(y2 + n[0] / 2.0, y3 + l[0] / 2.0) * h;
m[2] = Y1(y3 + l[1] / 2.0) * h;
n[2] = Y2(y1 + m[1] / 2.0, y2 + n[1] / 2.0, y3 + l[1] / 2.0) * h;
l[2] = Y3(y2 + n[1] / 2.0, y3 + l[1]) * h;
m[3] = Y1(y3 + l[2]) * h;
n[3] = Y2(y1 + m[2], y2 + n[2], y3 + l[2]) * h;
l[3] = Y3(y2 + n[2], y3 + l[2]) * h;
}
void Zmin()
{
y[0, k + 1] = y[0, k] + (m[0] + 4 * m[2] + m[3]) / 6.0;
y[1, k + 1] = y[1, k] + (n[0] + 4 * n[2] + n[3]) / 6.0;
y[2, k + 1] = y[2, k] + (l[0] + 4 * l[2] + l[3]) / 6.0;
}
void Zminna(double y1, double y2, double y3, double h)
{
Kof(y1, y2, y3, h);
Zmin();
}
void vuv()
{
Console.WriteLine("t t-y1(t)");
for (int j = 0; j < k; j += 40)
{
Console.WriteLine("{0} {1}", t[j], t[j] - y[0, j]);
}
}
public void start()
{
k = 0;
do
{
Zminna(y[0, k], y[1, k], y[2, k], h);
t[k + 1] = t[k] + h;
k++;
} while (t[k] < b);
vuv();
vuvid();
Console.ReadKey();
}
void vuvid()
{
int j;
Random rand = new Random();
StreamWriter log_out;
log_out = new StreamWriter("logfile.txt");
Console.SetOut(log_out);
Console.WriteLine("y1(t)");
for (j = 0; j < k; j += rand.Next(1, 135))
{
Console.WriteLine(y[0, j]);
}
log_out.Close();
}
}
class main
{
static void Main()
{
Program program = new Program();
program.start();
}
}
}
3.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
using System;
using System.IO;
namespace kursovaya
{
class Program
{
double Kr = 500, Qm = 5, Us = 0.06, Cu = 9 * Math.Pow(10, -5), Cw = 3 * Math.Pow(10, -5), K = 0.2, T = 0.05, i = 30, I = 0.03 * Math.Pow(10, -5) + (6 * Math.Pow(10, -5) / Math.Pow(30, 2)), h = 0.0001, a = 0, b = 1;
int k;
double[,] y = new double[3, 10000000];
double[] t = new double[10000000];
double[] m = new double[5];
double[] l = new double[5];
double[] n = new double[5];
double Y1(double y3)
{
return y3 / i;
}
double Y2(double y1, double y2, double y3)
{
return ((Us * (1 - y1)) / (Qm * T)) - (y2 / (K * T)) - ((Us * y3) / (Qm * i));
}
double Y3(double y2, double y3)
{
return ((Cu * Kr * y2) - (Cw * y3)) / I;
}
public Program()
{
t[0] = a;
}
void Kof(double y1, double y2, double y3, double h)
{
m[0] = Y1(y3) * h;
n[0] = Y2(y1, y2, y3) * h;
l[0] = Y3(y2, y3) * h;
m[1] = Y1(y3 + l[0] / 2.0) * h;
n[1] = Y2(y1 + m[0] / 2.0, y2 + n[0] / 2.0, y3 + l[0] / 2.0) * h;
l[1] = Y3(y2 + n[0] / 2.0, y3 + l[0] / 2.0) * h;
m[2] = Y1(y3 + l[1] / 2.0) * h;
n[2] = Y2(y1 + m[1] / 2.0, y2 + n[1] / 2.0, y3 + l[1] / 2.0) * h;
l[2] = Y3(y2 + n[1] / 2.0, y3 + l[1]) * h;
m[3] = Y1(y3 + l[2]) * h;
n[3] = Y2(y1 + m[2], y2 + n[2], y3 + l[2]) * h;
l[3] = Y3(y2 + n[2], y3 + l[0]) * h;
}
void Zmin()
{
y[0, k + 1] = y[0, k] + (m[0] + 2 * m[1] + 2 * m[2] + m[3]) / 6.0;
y[1, k + 1] = y[1, k] + (n[0] + 2 * n[1] + 2 * n[2] + n[3]) / 6.0;
y[2, k + 1] = y[2, k] + (l[0] + 2 * l[1] + 2 * l[2] + l[3]) / 6.0;
}
void Zminna(double y1, double y2, double y3, double h)
{
Kof(y1, y2, y3, h);
Zmin();
}
void vuv()
{
Console.WriteLine("t t-y1(t)");
for (int j = 0; j < k; j += 40)
{
Console.WriteLine("{0} {1}", t[j], t[j] - y[0, j]);
}
}
public void start()
{
k = 0;
do
{
Zminna(y[0, k], y[1, k], y[2, k], h);
t[k + 1] = t[k] + h;
k++;
} while (t[k] < b);
vuv();
vuvid();
Console.ReadKey();
}
void vuvid()
{
int j;
Random rand = new Random();
StreamWriter log_out;
log_out = new StreamWriter("logfile.txt");
Console.SetOut(log_out);
Console.WriteLine("y1(t)");
for (j = 0; j < k; j += rand.Next(1, 135))
{
Console.WriteLine(y[0, j]);
}
log_out.Close();
}
}
class main
{
static void Main()
{
Program program = new Program();
program.start();
}
}
}
4.Результати виконання програми
4.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
Значення
t t-y2(t)
0 0
0,004 0,00384822574777604
0,00800000000000001 0,00693008258464116
0,012 0,00880963517263042
0,016 0,00930133741389079
0,0199999999999999 0,00838078207332381
0,0239999999999999 0,00612198973276154
0,0279999999999999 0,0026541583954481
0,0319999999999999 -0,00186746700704529
0,036 -0,00728060380929667
0,0400000000000001 -0,013427788532196
0,0440000000000002 -0,0201632661473787
0,0480000000000003 -0,0273565029384988
0,0520000000000005 -0,0348934687245202
0,0560000000000006 -0,0426765024328046
0,0600000000000007 -0,0506233300770336
0,0640000000000008 -0,0586656251244265
0,0680000000000009 -0,0667473717484248
0,072000000000001 -0,0748231990091217
0,0760000000000012 -0,0828567889777319
0,0800000000000013 -0,0908194169194891
0,0840000000000014 -0,0986886513584677
0,0880000000000015 -0,106447222038393
0,0920000000000016 -0,114082051397676
0,0960000000000017 -0,121583437936093
0,100000000000002 -0,128944376118533
0,104000000000002 -0,136159996051842
0,108000000000002 -0,143227106240578
0,112000000000002 -0,150143823686217
0,116000000000002 -0,15690927703689
0,120000000000002 -0,163523370150138
0,124000000000003 -0,169986595124119
0,128000000000002 -0,176299885475384
0,132000000000002 -0,18246450163249
0,136000000000001 -0,188481942244666
0,140000000000001 -0,194353875964313
0,144 -0,200082089355258
0,148 -0,205668447416792
0,152 -0,211114863912096
0,155999999999999 -0,216423279265605
0,159999999999999 -0,221595644264247
0,163999999999998 -0,226633908178282
0,167999999999998 -0,231540010223294
0,171999999999997 -0,236315873528692
0,175999999999997 -0,240963400971071
0,179999999999996 -0,24548447238243
0,183999999999996 -0,249880942761785
0,187999999999996 -0,254154641210537
0,191999999999995 -0,258307370382837
0,195999999999995 -0,262340906296366
0,199999999999994 -0,266256998390166
0,203999999999994 -0,270057369747265
0,207999999999993 -0,273743717423114
0,211999999999993 -0,277317712838176
0,215999999999993 -0,280781002205708
0,219999999999992 -0,284135206975092
0,223999999999992 -0,287381924277715
0,227999999999991 -0,290522727367183
0,231999999999991 -0,29355916604895
0,23599999999999 -0,296492767096738
0,23999999999999 -0,299325034654636
0,243999999999989 -0,302057450624753
0,247999999999989 -0,304691475040925
0,251999999999989 -0,307228546429259
0,255999999999988 -0,309670082156547
0,259999999999988 -0,31201747876755
0,263999999999987 -0,314272112312176
0,267999999999987 -0,316435338663499
0,271999999999986 -0,318508493827471
0,275999999999986 -0,320492894245079
0,279999999999985 -0,322389837087617
0,283999999999985 -0,324200600545635
0,287999999999985 -0,325926444112052
0,291999999999984 -0,327568608859841
0,295999999999984 -0,329128317714642
0,299999999999983 -0,330606775722576
0,303999999999983 -0,332005170313528
0,307999999999982 -0,333324671560088
0,311999999999982 -0,334566432432328
0,315999999999982 -0,335731589048579
0,319999999999981 -0,336821260922308
0,323999999999981 -0,337836551205234
0,32799999999998 -0,338778546926757
0,33199999999998 -0,339648319229801
0,335999999999979 -0,340446923603141
0,339999999999979 -0,341175400110282
0,343999999999978 -0,34183477361496
0,347999999999978 -0,342426054003321
0,351999999999978 -0,342950236402836
0,355999999999977 -0,343408301397998
0,359999999999977 -0,34380121524287
0,363999999999976 -0,344129930070514
0,367999999999976 -0,34439538409935
0,371999999999975 -0,344598501836513
0,375999999999975 -0,344740194278223
0,379999999999974 -0,344821359107233
0,383999999999974 -0,34484288088739
0,387999999999974 -0,344805631255355
0,391999999999973 -0,344710469109515
0,395999999999973 -0,344558240796144
0,399999999999972 -0,344349780292837
0,403999999999972 -0,344085909389268
0,407999999999971 -0,343767437865301
0,411999999999971 -0,343395163666506
0,415999999999971 -0,342969873077105
0,41999999999997 -0,34249234089039
0,42399999999997 -0,341963330576659
0,427999999999969 -0,341383594448685
0,431999999999969 -0,34075387382478
0,435999999999968 -0,340074899189464
0,439999999999968 -0,339347390351798
0,443999999999967 -0,338572056601392
0,447999999999967 -0,337749596862143
0,451999999999967 -0,336880699843718
0,455999999999966 -0,335966044190829
0,459999999999966 -0,335006298630324
0,463999999999965 -0,334002122116127
0,467999999999965 -0,332954163972065
0,471999999999964 -0,331863064032602
0,475999999999964 -0,330729452781517
0,479999999999963 -0,329553951488563
0,483999999999963 -0,328337172344115
0,487999999999963 -0,327079718591864
0,491999999999962 -0,325782184659563
0,495999999999962 -0,324445156287867
0,499999999999961 -0,323069210657285
0,503999999999961 -0,321654916513283
0,50799999999996 -0,320202834289555
0,51199999999996 -0,318713516229491
0,515999999999959 -0,317187506505874
0,519999999999959 -0,315625341338826
0,523999999999959 -0,314027549112028
0,527999999999958 -0,312394650487244
0,531999999999958 -0,310727158517174
0,535999999999957 -0,309025578756649
0,539999999999957 -0,307290409372211
0,543999999999956 -0,305522141250083
0,547999999999956 -0,303721258102572
0,551999999999956 -0,301888236572902
0,555999999999955 -0,300023546338529
0,559999999999955 -0,298127650212938
0,563999999999954 -0,296201004245954
0,567999999999954 -0,294244057822592
0,571999999999953 -0,292257253760449
0,575999999999953 -0,290241028405691
0,579999999999952 -0,288195811727625
0,583999999999952 -0,286122027411888
0,587999999999952 -0,284020092952282
0,591999999999951 -0,281890419741264
0,595999999999951 -0,279733413159108
0,59999999999995 -0,27754947266177
0,60399999999995 -0,275338991867471
0,607999999999949 -0,273102358642004
0,611999999999949 -0,270839955182809
0,615999999999948 -0,268552158101805
0,619999999999948 -0,266239338507021
0,623999999999948 -0,263901862083033
0,627999999999947 -0,261540089170219
0,631999999999947 -0,259154374842863
0,635999999999946 -0,256745068986116
0,639999999999946 -0,254312516371829
0,643999999999945 -0,25185705673328
0,647999999999945 -0,249379024838809
0,651999999999945 -0,246878750564378
0,655999999999944 -0,24435655896507
0,659999999999944 -0,241812770345537
0,663999999999943 -0,23924770032943
0,667999999999943 -0,236661659927807
0,671999999999942 -0,23405495560654
0,675999999999942 -0,231427889352739
0,679999999999941 -0,228780758740209
0,683999999999941 -0,226113856993947
0,687999999999941 -0,223427473053692
0,69199999999994 -0,220721891636554
0,69599999999994 -0,217997393298725
0,699999999999939 -0,215254254496286
0,703999999999939 -0,212492747645127
0,707999999999938 -0,209713141179992
0,711999999999938 -0,20691569961266
0,715999999999937 -0,204100683589276
0,719999999999937 -0,201268349946844
0,723999999999937 -0,198418951768897
0,727999999999936 -0,195552738440346
0,731999999999936 -0,192669955701537
0,735999999999935 -0,189770845701513
0,739999999999935 -0,186855647050496
0,743999999999934 -0,183924594871604
0,747999999999934 -0,180977920851816
0,751999999999934 -0,178015853292184
0,755999999999933 -0,175038617157319
0,759999999999933 -0,172046434124148
0,763999999999932 -0,169039522629965
0,767999999999932 -0,166018097919768
0,771999999999931 -0,162982372092922
0,775999999999931 -0,159932554149121
0,77999999999993 -0,156868850033692
0,78399999999993 -0,153791462682234
0,78799999999993 -0,150700592064595
0,791999999999929 -0,147596435228223
0,795999999999929 -0,144479186340869
0,799999999999928 -0,141349036732676
0,803999999999928 -0,138206174937642
0,807999999999927 -0,135050786734489
0,811999999999927 -0,131883055186929
0,815999999999926 -0,128703160683339
0,819999999999926 -0,125511280975859
0,823999999999926 -0,122307591218921
0,827999999999925 -0,119092264007212
0,831999999999925 -0,115865469413081
0,835999999999924 -0,112627375023401
0,839999999999924 -0,109378145975894
0,843999999999923 -0,106117944994923
0,847999999999923 -0,102846932426761
0,851999999999922 -0,0995652662743449
0,855999999999922 -0,0962731022315209
0,859999999999922 -0,0929705937167915
0,863999999999921 -0,0896578919065671
0,867999999999921 -0,0863351457679321
0,87199999999992 -0,083002502090933
0,87599999999992 -0,0796601055203934
0,879999999999919 -0,0763080985872664
0,883999999999919 -0,0729466217395256
0,887999999999919 -0,0695758133726063
0,891999999999918 -0,0661958098594029
0,895999999999918 -0,0628067455798252
0,899999999999917 -0,0594087529499258
0,903999999999917 -0,0560019624505999
0,907999999999916 -0,0525865026558655
0,911999999999916 -0,049162500260731
0,915999999999915 -0,0457300801086561
0,919999999999915 -0,0422893652186106
0,923999999999915 -0,0388404768117373
0,927999999999914 -0,0353835343376274
0,931999999999914 -0,0319186555002079
0,935999999999913 -0,0284459562832556
0,939999999999913 -0,024965550975534
0,943999999999912 -0,0214775521955649
0,947999999999912 -0,0179820709160389
0,951999999999911 -0,0144792164878659
0,955999999999911 -0,0109690966638787
0,959999999999911 -0,00745181762218494
0,96399999999991 -0,00392748398918263
0,96799999999991 -0,000396198862236186
0,971999999999909 0,00314193616797787
0,975999999999909 0,0066868209954517
0,979999999999908 0,0102383569771485
0,983999999999908 0,0137964469116233
0,987999999999908 0,0173609950179543
0,991999999999907 0,0209319069149836
0,995999999999907 0,0245090896008607
0,999999999999906 0,0280924514328841
4.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
Значення
t t-y1(t)
0 0
0,004 0,00384809750139532
0,00800000000000001 0,0069290650700888
0,012 0,00880674112401967
0,016 0,0092956558809234
0,0199999999999999 0,00837162138357788
0,0239999999999999 0,00610892347263861
0,0279999999999999 0,0026370162287333
0,0319999999999999 -0,00188863652151394
0,036 -0,00730558140126177
0,0400000000000001 -0,0134562333146046
0,0440000000000002 -0,0201947601183461
0,0480000000000003 -0,027390588339519
0,0520000000000005 -0,0349296775262821
0,0560000000000006 -0,042714378276789
0,0600000000000007 -0,0506624435522757
0,0640000000000008 -0,0587055834871579
0,0680000000000009 -0,0667878242238613
0,072000000000001 -0,0748638387346455
0,0760000000000012 -0,0828973525111363
0,0800000000000013 -0,0908596820803469
0,0840000000000014 -0,0987284340164513
0,0880000000000015 -0,106486372321409
0,0920000000000016 -0,11412044967063
0,0960000000000017 -0,121620990799702
0,100000000000002 -0,1289810125962
0,104000000000002 -0,136195664069307
0,108000000000002 -0,143261769455399
0,112000000000002 -0,150177458689405
0,116000000000002 -0,156941870924779
0,120000000000002 -0,163554918448505
0,124000000000003 -0,170017100036746
0,128000000000002 -0,176329354424045
0,132000000000002 -0,182492946053441
0,136000000000001 -0,188509376607081
0,140000000000001 -0,194380316977959
0,144 -0,200107555337414
0,148 -0,2056929577916
0,152 -0,211138438818826
0,155999999999999 -0,216445939255589
0,159999999999999 -0,221617410069261
0,163999999999998 -0,226654800535948
0,167999999999998 -0,231560049747551
0,171999999999997 -0,236335080615536
0,175999999999997 -0,240981795731598
0,179999999999996 -0,245502074596814
0,183999999999996 -0,249897771849094
0,187999999999996 -0,254170716210393
0,191999999999995 -0,258322709945795
0,195999999999995 -0,262355528680596
0,199999999999994 -0,266270921462604
0,203999999999994 -0,270070610987832
0,207999999999993 -0,273756293930977
0,211999999999993 -0,277329641339281
0,215999999999993 -0,280792299061044
0,219999999999992 -0,284145888189284
0,223999999999992 -0,2873920055077
0,227999999999991 -0,290532223930765
0,231999999999991 -0,293568092933146
0,23599999999999 -0,296501138965835
0,23999999999999 -0,299332865857928
0,243999999999989 -0,302064755203961
0,247999999999989 -0,304698266737287
0,251999999999989 -0,307234838690321
0,255999999999988 -0,309675888142662
0,259999999999988 -0,312022811358115
0,263999999999987 -0,314276984111626
0,267999999999987 -0,316439762007085
0,271999999999986 -0,318512480786829
0,275999999999986 -0,320496456633626
0,279999999999985 -0,32239298646578
0,283999999999985 -0,324203348225928
0,287999999999985 -0,325928801164018
0,291999999999984 -0,327570586114866
0,295999999999984 -0,329129925770651
0,299999999999983 -0,330608024948624
0,303999999999983 -0,332006070854284
0,307999999999982 -0,333325233340226
0,311999999999982 -0,334566665160826
0,315999999999982 -0,335731502222926
0,319999999999981 -0,336820863832636
0,323999999999981 -0,337835852938361
0,32799999999998 -0,338777556370158
0,33199999999998 -0,3396470450755
0,335999999999979 -0,34044537435153
0,339999999999979 -0,34117358407387
0,343999999999978 -0,341832698922053
0,347999999999978 -0,342423728601628
0,351999999999978 -0,342947668063015
0,355999999999977 -0,343405497717136
0,359999999999977 -0,343798183647893
0,363999999999976 -0,344126677821538
0,367999999999976 -0,344391918292974
0,371999999999975 -0,344594829409044
0,375999999999975 -0,344736322008847
0,379999999999974 -0,344817293621125
0,383999999999974 -0,344838628658766
0,387999999999974 -0,344801198610471
0,391999999999973 -0,344705862229609
0,395999999999973 -0,344553465720323
0,399999999999972 -0,344344842920909
0,403999999999972 -0,344080815484524
0,407999999999971 -0,343762193057249
0,411999999999971 -0,343389773453544
0,415999999999971 -0,342964342829155
0,41999999999997 -0,342486675851479
0,42399999999997 -0,341957535867448
0,427999999999969 -0,34137767506896
0,431999999999969 -0,340747834655884
0,435999999999968 -0,340068744996699
0,439999999999968 -0,339341125786768
0,443999999999967 -0,338565686204313
0,447999999999967 -0,337743125064102
0,451999999999967 -0,336874130968894
0,455999999999966 -0,335959382458672
0,459999999999966 -0,33499954815769
0,463999999999965 -0,333995286919379
0,467999999999965 -0,332947247969129
0,471999999999964 -0,331856071044984
0,475999999999964 -0,330722386536291
0,479999999999963 -0,329546815620308
0,483999999999963 -0,328329970396825
0,487999999999963 -0,327072454020821
0,491999999999962 -0,325774860833172
0,495999999999962 -0,324437776489455
0,499999999999961 -0,323061778086872
0,503999999999961 -0,321647434289312
0,50799999999996 -0,320195305450596
0,51199999999996 -0,318705943735907
0,515999999999959 -0,317179893241461
0,519999999999959 -0,315617690112415
0,523999999999959 -0,314019862659062
0,527999999999958 -0,312386931471325
0,531999999999958 -0,310719409531573
0,535999999999957 -0,309017802325798
0,539999999999957 -0,307282607953159
0,543999999999956 -0,305514317233929
0,547999999999956 -0,303713413815862
0,551999999999956 -0,301880374279011
0,555999999999955 -0,300015668239008
0,559999999999955 -0,298119758448837
0,563999999999954 -0,296193100899122
0,567999999999954 -0,294236144916947
0,571999999999953 -0,29224933326323
0,575999999999953 -0,290233102228681
0,579999999999952 -0,28818788172835
0,583999999999952 -0,286114095394797
0,587999999999952 -0,284012160669901
0,591999999999951 -0,281882488895327
0,595999999999951 -0,279725485401668
0,59999999999995 -0,27754154959629
0,60399999999995 -0,275331075049886
0,607999999999949 -0,273094449581774
0,611999999999949 -0,270832055343939
0,615999999999948 -0,268544268903855
0,619999999999948 -0,266231461326093
0,623999999999948 -0,263893998252734
0,627999999999947 -0,261532239982613
0,631999999999947 -0,259146541549399
0,635999999999946 -0,256737252798539
0,639999999999946 -0,254304718463071
0,643999999999945 -0,251849278238341
0,647999999999945 -0,24937126685561
0,651999999999945 -0,246871014154607
0,655999999999944 -0,244348845155
0,659999999999944 -0,241805080126842
0,663999999999943 -0,239240034659972
0,667999999999943 -0,236654019732414
0,671999999999942 -0,234047341777764
0,675999999999942 -0,231420302751609
0,679999999999941 -0,228773200196955
0,683999999999941 -0,226106327308719
0,687999999999941 -0,223419972997261
0,69199999999994 -0,220714421951
0,69599999999994 -0,217989954698113
0,699999999999939 -0,215246847667323
0,703999999999939 -0,212485373247811
0,707999999999938 -0,209705799848246
0,711999999999938 -0,206908391954952
0,715999999999937 -0,204093410189229
0,719999999999937 -0,201261111363833
0,723999999999937 -0,198411748538629
0,727999999999936 -0,195545571075436
0,731999999999936 -0,192662824692068
0,735999999999935 -0,189763751515584
0,739999999999935 -0,18684859013476
0,743999999999934 -0,183917575651798
0,747999999999934 -0,180970939733271
0,751999999999934 -0,178008910660335
0,755999999999933 -0,1750317133782
0,759999999999933 -0,172039569544874
0,763999999999932 -0,169032697579207
0,767999999999932 -0,166011312708222
0,771999999999931 -0,162975627013758
0,775999999999931 -0,159925849478435
0,77999999999993 -0,156862186030939
0,78399999999993 -0,153784839590654
0,78799999999993 -0,150694010111637
0,791999999999929 -0,147589894625948
0,795999999999929 -0,144472687286356
0,799999999999928 -0,141342579408412
0,803999999999928 -0,138199759511909
0,807999999999927 -0,135044413361737
0,811999999999927 -0,131876724008147
0,815999999999926 -0,128696871826412
0,819999999999926 -0,125505034555925
0,823999999999926 -0,122301387338715
0,827999999999925 -0,119086102757402
0,831999999999925 -0,1158593508726
0,835999999999924 -0,112621299259772
0,839999999999924 -0,109372113045545
0,843999999999923 -0,106111954943497
0,847999999999923 -0,10284098528942
0,851999999999922 -0,0995593620760639
0,855999999999922 -0,0962672409873819
0,859999999999922 -0,0929647754322652
0,863999999999921 -0,0896521165777903
0,867999999999921 -0,0863294133819802
0,87199999999992 -0,0829968126260859
0,87599999999992 -0,0796544589463949
0,879999999999919 -0,0763024948655776
0,883999999999919 -0,0729410608235744
0,887999999999919 -0,0695702952080304
0,891999999999918 -0,066190334384287
0,895999999999918 -0,0628013127249337
0,899999999999917 -0,0594033626389296
0,903999999999917 -0,0559966146002988
0,907999999999916 -0,052581197176405
0,911999999999916 -0,0491572370558151
0,915999999999915 -0,0457248590757544
0,919999999999915 -0,0422841862491614
0,923999999999915 -0,0388353397913455
0,927999999999914 -0,0353784391462578
0,931999999999914 -0,0319136020123754
0,935999999999913 -0,0284409443682091
0,939999999999913 -0,0249605804974381
0,943999999999912 -0,0214726230136756
0,947999999999912 -0,0179771828848759
0,951999999999911 -0,0144743694573828
0,955999999999911 -0,0109642904796257
0,959999999999911 -0,00744705212547081
0,96399999999991 -0,00392275901723038
0,96799999999991 -0,000391514248336833
0,971999999999909 0,0031465805943145
0,975999999999909 0,00669142540835188
0,979999999999908 0,0102429215542316
0,983999999999908 0,0138009718338638
0,987999999999908 0,0173654804695441
0,991999999999907 0,0209363530831999
0,995999999999907 0,0245134966759363
0,999999999999906 0,0280968196078809
5. Графіки зміни величини y1(t)
5.1 Метод Рунге-Кутта-Мерсона
5.2 Метод Рунге – Кутта четвертого порядку
Висновки
В даній роботі розглянуто застосування методiв Рунге-Кутта-Мерсона та Рунге – Кутта четвертого порядку для розв’язування системи диференціальних рівнянь .Розв’язок поставленої задачі представлений мовою С#. Графік побудований в середовищі Excel.
Список літератури
Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для инженеров и научных работников. – М.: Наука, 1974. – 830 с.
Учебно-методическое пособие по курсу Вычислительная математика, 2007.
Щуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. – М.: Мир, 1982. – 235 с.
Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение. – М.: Мир, 1998. –570 с.
Коссак О., Тумашова О., Коссак О. Методи наближених обчислень: Навч.посібн. – Львів: Бак, 2003. – 168 с.