Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лаб.раб1.DOC
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
161 Кб
Скачать
☆

Задача 2.3. Точность и устойчивость метода Эйлера

Для изучения точности метода Эйлера можно воспользоваться аналитическим решением дифференциального уравнения.

T(t) = Ts - (Ts - T0) exp- r t, (2.7)

Заметим, что T(t=0) = Ts -(Ts-T0) = T0, а T(t   ) = Ts.

а). С помощью программы Сool вычислите температуру в момент t=1 мин с шагами = 0.1, 0.05, 0.025, 0.01, 0.005. Выберите значение коэффициента r, соответствующее реальному процессу. Постройте таблицу, содержащую разность между точныым и численным решениями уравнения (2.7) как функцию . Будет ли эта разность убывающей функцией ? Если шаг уменьшить в 2 раза, как изменится разность? Нарисуйте график разности как функцию . В случае, когда точки приблизительно расположены на убывающей прямой, разность пропорциональна (при « 1). Если разность между аналитическим и численным решениями при заданном значении t пропорциональна ( )n, численный метод называется методом n-порядка точности. Какой порядок точности у метода Эйлера?

б). Какой необходимо выбрать величину шага , чтобы достигалась точность 0,1% в момент времени t=5 ?

в). Один из методов определения точности численного решения заключается в повторении вычислений с меньшим шагом и сравнениирезультатов. Если в обоих результатах совпадают n десятичных цифр, то можно предположить,

что будет совпадать и большее число десятичных знаков.

11