8 svar
184 visningar
Atchii behöver inte mer hjälp
Atchii 19
Postad: 11 feb 2021 15:31

Eulers metod

Hej! Jag har ett problem med en uppgift. Uppgiften lyder: Funktionen y(x) är en lösning till differentialekvationen y'+xy+1/y=0, med begynnelsevillkoret y(0)=1. Beräkna y(-2) med Eulers metod med steglängden 0.05.

Jag har skrivit om så det blir y'=-xy-1/y , sen vet man att x0=0 och y0=1, h=-0.05.  Så x1=x0-h=-0.05. Sen är formeln man ska använda sig av enligt min bok y1=y0+h(x0+y0), men i den här differentialekvationen y'=-xy-1/y blir det y1=y0-h(-x0*y0-1/y0), eller? Sen en sista sak, eftersom jag ska beräkna y(-2), alltså då x är -2, och x ökar varje gång med 0.05 som är steglängden, måste man göra detta typ 40 gånger då för att beräkna y?

Tack på förhand:)

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 11 feb 2021 15:39

Ja, man behöver räkna 40 varv innan man är framme. Det gör man inte frivilligt för hand. Det är (bland annat) sådant här man har programmering till. 

Smutstvätt 25191 – Moderator
Postad: 11 feb 2021 15:48
Atchii skrev:

Jag har skrivit om så det blir y'=-xy-1/y , sen vet man att x0=0 och y0=1, h=-0.05.  Så x1=x0-h=-0.05. Sen är formeln man ska använda sig av enligt min bok y1=y0+h(x0+y0), men i den här differentialekvationen y'=-xy-1/y blir det y1=y0-h(-x0*y0-1/y0), eller?

Nja, det är ingen konstig tanke, men det stämmer inte. Formeln som används, yn+1=yn+h·yn', bygger på följande strategi: 

Tänk dig att du följer en karta i skogen. Nu ska du försöka hitta rätt väg. Du kollar på kartan och hittar var du är nu (yn). Sedan  väljer du en riktning att gå i (yn'), och går ett visst antal steg, säg 50 steg (hh). När du gått femtio steg i denna riktning kollar du på kartan igen och tar ut en ny riktning. När du gjort detta ett antal gånger har du kommit fram. :)

Atchii 19
Postad: 11 feb 2021 17:33
Smutstvätt skrev:
Atchii skrev:

Jag har skrivit om så det blir y'=-xy-1/y , sen vet man att x0=0 och y0=1, h=-0.05.  Så x1=x0-h=-0.05. Sen är formeln man ska använda sig av enligt min bok y1=y0+h(x0+y0), men i den här differentialekvationen y'=-xy-1/y blir det y1=y0-h(-x0*y0-1/y0), eller?

Nja, det är ingen konstig tanke, men det stämmer inte. Formeln som används, yn+1=yn+h·yn', bygger på följande strategi: 

Tänk dig att du följer en karta i skogen. Nu ska du försöka hitta rätt väg. Du kollar på kartan och hittar var du är nu (yn). Sedan  väljer du en riktning att gå i (yn'), och går ett visst antal steg, säg 50 steg (hh). När du gått femtio steg i denna riktning kollar du på kartan igen och tar ut en ny riktning. När du gjort detta ett antal gånger har du kommit fram. :)

Okej, men vilken formel ska jag använda till denna uppgift och hur ska jag tänka?

Smutstvätt 25191 – Moderator
Postad: 11 feb 2021 17:44

Använd precis den formeln: yn+1xn+1=ynxn+h·yn'xn. För att beräkna derivatan använder du formeln uppgiften gett dig, y'+xy+1y=0 och y(0)=1y(0)=1. :)

Atchii 19
Postad: 11 feb 2021 23:14

Så blir y’ =-1?

Smutstvätt 25191 – Moderator
Postad: 12 feb 2021 00:07

I det första steget, japp!

Atchii 19
Postad: 12 feb 2021 01:48
Smutstvätt skrev:

I det första steget, japp!

Okej, tack så mycket nu förstår jag! :)

Smutstvätt 25191 – Moderator
Postad: 12 feb 2021 10:04

Vad bra! :)

Svara
Close