Eulers metod för högre ordning
Hejsan jag har följande problem;
Kan lösa första ordningen (y') med eulers metod då man har
yn+1= yn + h*f(xn,yn)
x+1= xn+h
Men när jag kommer till problem med andra ordningen (y'') så har jag sett via youtube klipp att man kan förenkla till första ordningen genom följande;
u1= y
u2= y'
u3= y''
så att;
u1'= u2
u2'= u3
vilket ger;
u2'= x-u1
Jag har lite fattat att man ska anta att u2'= f(x, u1, u1'), men hur kan jag räkna ut u2'= f(x, u1, u1')?
Lösningen är enklare än du tror:
u2' = f(x, u1, u1') = x - u1
------------
Jag skulle ha använt Eulers metod utan ersättning, så här:
yn+1 = yn + h*yn'
yn+1' = yn' + h*yn'' = yn' + h*(x - yn)
Med uppgiftens data:
y0 = y(0) = 1
y0' = y'(0) = 0,1
y0'' = x - y0 = 0 - 1 = -1
y1 = y(0,5) = y0 + h*y0' = 1 + 0,5*0,1 = 1,05
y1'= y'(0,5) = y0' + h*y0'' = 0,1 + 0,5*-1 = -0,4
y1'' = y''(0,5) = x - y1 = 0,5 - 1,05 = -0,55
osv.
Men enligt uppgiften behöver du beräkna bara ett steg. I så fall behöver Eulers metod bara y0 och y0', men inga y'' värden alls.