Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.
В основе метода Эйлера (метод ломаных) лежит идея графического построения решения дифференциальных уравнений, однако этот метод дает одновременно и способ нахождения искомой функции в численной (табличной) форме.
Пусть дано дифференциальное уравнение:
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1030.gif)
с начальными условиями:
.
Выбрав достаточно малый шаг h, строится система равноотстоящих точек
.
В методе Эйлера приближенные значения
вычисляются последовательно по формулам:
.
При этом искомая интегральная кривая
, проходящая через точку
, заменяется ломанной
с вершинами
; каждое звено
этой ломаной, называемой ломаной Эйлера, имеет направление, совпадающее с направлением той интегральной кривой уравнения
, которая проходит через точку ![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1052.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1053.gif)
y
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1056.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1058.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1060.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image420.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1063.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image155.gif)
Пример
Пусть дано дифференциальное уравнение:
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1065.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1067.gif)
с начальными условиями:
.
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1071.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1073.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1075.gif)
![](http://ok-t.ru/life-prog/baza1/1559895809260.files/image1077.gif)
Решение ОДУ имеет вид:
|
|
0.0
| 1.000
|
0.1
| 1.100
|
0.2
| 1.219
|