0 / 0 / 0
Регистрация: 05.12.2016
Сообщений: 86
1

Распараллеливание метода Рунге-Кутты

06.04.2018, 12:23. Показов 1378. Ответов 0

Попытался написать прогу, которая распараллеливает методы Рунге-Кутты и Эйлера для решения дифф уравнений . Вопрос в том, смог ли я её распараллелить?)) Прикол в том, что по сути оно должно рассчитывать значения для правых концов отрезков . А я немного не понимаю, смог ли я это реализовать .
По сути можно сделать апроксимацию, чтобы вычислять отрезки параллельно, а потом откорректировать как-то . Но я не понимаю как . Помогите разобраться и дописать код))

C++
1
2
3
double f(int inp, double x);
void eul(int n, int k, int inp, double a, double h, double *y);
void runge(int n, int k, int inp, double a, double h, double *y);
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
#include <iostream>
#include <math.h>
#include <omp.h>
#include <malloc.h>
#include "difur.h"
using namespace std;
 
#define N 1000
 
double f(int inp, double x) {//returns a value of function with number inp at point x
    switch(inp) {
        case 1:
        return sin(x);
        case 2:
        return sinh(x);
        case 3:
        return tan(x);
        case 4:
        return log(x);
        case 5:
        return exp(x);
        case 6:
        return sqrt(x);
        case 7:
        return x;
    }
}
 
void eul(int n, int k, int inp, double a, double h, double *y) {//Euler's method of solving
    for (int j = 1; j < n; j++)
        y[k * j] = y[k * (j - 1)] + h * (f(inp, a + (j - 1) * h) - y[k * (j - 1)]);
}
 
void runge(int n, int k, int inp, double a, double h, double *y) {//Runge-Kutta's method of solving
    double k1, k2, k3;//intermediate variables
    for (int j = 1; j < n; j++) {
        k1 = h * (f(inp, a + (j - 1) * h) - y[k * (j - 1)]);
        k2 = h * (f(inp, a + (j - 1) * h + h / 3) - y[k * (j - 1)] - k1 / 3);
        k3 = h * (f(inp, a + (j - 1) * h + 2 * h / 3) - y[k * (j - 1)] - 2 * k2 / 3);
        y[k * j] = y[k * (j - 1)] + (k1 + 3 * k3) / 4;
    }
}
 
int main() {
    int inp, met, n;//function type, quantity of calculators
    double a, b, h;//left and right ends of interval and wide of step
    double *y;
 
    cout << "In this demonstration you can use input functions by writing a number:\n1.sin(x)\n2.sinh(x)\n3.tan(x)\n4.ln(x)\n5.exp(x)\n6.sqrt(x)\n7.x\n";
    while(cin >> inp) {//while user wants to continue
        cout << "Input left and right end of interval: ";
        cin >> a >> b;
        cout << "Input a number of calculators: ";
                cin >> n;
        h = (b - a) / (n * N);
                y = (double *)malloc(sizeof(double) * (n + 1) * N);
        cout << "Input value of the function at x=" << a << ": f("<< a << ")=";
        cin >> y[0];//f(a)
        cout << "Choose the method of solving:\n1.Euler's method\n2.Runge-Kutta's method\n";
        cin >> met;
        if (met == 1) eul(n, N, inp, a, N * h, y);//values at the new left ends of the intervals
        else runge(n, N, inp, a, N * h, y);
        #pragma omp parallel num_threads(n)
        {
            #pragma omp for
            for (int i = 0; i < n; i++)
                if (met == 1) eul(N, 1, inp, a + h * i, h, &y[N * i]);//all the values
                else runge(N, 1, inp, a + N * h * i, h, &y[N * i]);
        }
        for (int j = 0; j < N * n; j++)
            cout << "(" << a + h * j << ", " << y[j] << ")\n";//printing all values
        free(y);
    }
    return 0;
}
__________________
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ, диссертаций здесь
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
06.04.2018, 12:23
Ответы с готовыми решениями:

Как написать программу для метода Рунге-Кутты 4 порядка с автоматическим выбором шага ?
помогите переделать ? #include &lt;iostream&gt; #include &lt;math.h&gt; #include &lt;conio.h&gt; using...

Метод Рунге-Кутты
Доброго времени суток. Сразу говорю,извините за мою наглость. Дело в том,что я очень,очччень...

Решение дифференциального уравнения методом Рунге-Кутты
Не могу понять почему не правильно выдает значения. #include &quot;stdafx.h&quot; #include &lt;stdio.h&gt;...

Метод Рунге Кутты для системы уравнений
Добрый день! Столкнулся с проблемой, при решении задачи, а именно : Реализовать решение...

0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
06.04.2018, 12:23
Помогаю со студенческими работами здесь

Решение задачи Коши методом Эйлера и Рунге-Кутты
Доброго времени суток всем:) Писал прогу для решения задачи Коши методом Эйлера и Рунге-Кутты на...

Написать программу решения уравнение методом Рунге-Кутты
Методом Рунге – Кутты четвертого порядка на отрезке решить с заданной точностью (вводится с...

Решение систем дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутты
Имеется система диффуров \begin{cases} &amp; \dot{x1} = -k1{x1}^{2}{x2}^{2}\\&amp;\dot{x2}...

Решение систем диф.уров. методом Рунге-Кутты 4-го порядка
Имеется система из 17-ти дифуров, необходимо решить её методом Рунге-Кутты 4-го порядка. Я написал...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
1
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2022, CyberForum.ru