Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Python: Научные вычисления
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
0 / 0 / 0
Регистрация: 30.10.2020
Сообщений: 12

Реализация алгоритмов Метод прогноза и коррекции и Рунге - Кутта -Фельберга

06.04.2021, 02:26. Показов 2349. Ответов 0

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Почему для одинаковых начальных условий и одинаковых уравнение у меня получается слишком разные значения корня
Фельберг
Python
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
import math
import numpy as np
 
def f(x,y):
    return x*x-2*y
 
def rkf45(x0,y0,e,h,a,b):
    n = int((b-a)/h)
    t = np.arange(a,b,h)
    yi = y0
    i = 0
    for i in range(n):
        k0 = h*f(t[i],yi)
        k1 = h*f(t[i]+(2/3)*h,yi+(2/3)*k0)
        k2 = h*f(t[i]+(1/3)*h,yi+(1/12)*k0+(1/4)*k1)
        k3 = h*f(t[i]+(3/4)*h,yi+(69/128)*k0-(143/128)*k1+(135/64)*k2)
        k4 = h*f(t[i]+h,yi-(17/22)*k0+(27/4)*k1-(27/5)*k2+(16/15)*k3)
        k5 = h*f(t[i]+(5/6)*h,yi+(65/432)*k0-(5/16)*k1+(13/16)*k2+(4/27)*k3+(5/144)*k4)
        yi = yi + (1/9)*k0+(9/20)*k2+(16/45)*k3+(1/12)*k4
        r = (1/150)*k0-(3/100)*k2+(16/75)*k3+(1/20)*k4-(6/25)*k5
        #print(f"\tIteration: {i}\tx: {t[i]}\tyi: {yi}\tError: {r}\tStep: {h}\n")
        if abs(r) > e:
            h = h/2
            yi = 1
        elif abs(r) < e/20:
            h = h*2
            yi = 1
        elif e/20<=abs(r)<=e:
            print(f"\tIteration: {i}\tx: {t[i]}\tyi: {yi}\tError: {r}\tStep: {h}\n")
    return yi
 
x0 = 0#float(input("x0: "))
y0 = 1#float(input("y0: "))
h = 0.1#float(input("h: "))
a = 0#float(input("a: "))
b = 1#float(input("b: "))
e = 0.001#float(input("e: "))
 
n = int((b-a)/h)
 
print(rkf45(x0,y0,e,h,a,b))
Прогноза и коррекции
Python
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
import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
 
def f(x,y):
    return x*x-2*y
 
def rk4(x0,y0,h,a,b):
    t = x0
    y = y0
    n = int((b-a)/h)
    ypoints = []
    tpoints = np.arange(a,b,h)
    for i in range(4):
        k1 = h*f(t,y)
        k2 = h*f(t+h*0.5,y+h*k1*0.5)
        k3 = h*f(t+h*0.5,y+h*k2*0.5)
        k4 = h*f(t+h,y+h*k3)
        y += (k1+2*k2+2*k3+k4)/6
        ypoints.append(y)
    
    return ypoints
 
def rkf45(x0,y0,h,a,b,e):
    y = rk4(x0,y0,h,a,b)
    x = np.arange(a,b,h)
    tpoints =[]
    for i in range(len(y)):
        tpoints.append(x[i])
    p = []
    pi = 0
    yi = 1
    y_ = []
 
    for i in reversed(range(len(y))):
        pi = y[i] + (h/24)*(55*f(x[i],y[i]) - 59*f(x[i-1],y[i-1])+37*f(x[i-2],y[i-2])-9*f(x[i-3],y[i-3]))
        yi = y[i] + (h/24)*(9*f(x[i+1],pi)+19*f(x[i],y[i])-5*f(x[i-1],y[i-1])+f(x[i-2],y[i-2]))
        p.append(pi)
        y_.append(yi)
        print(f"\tIteration: {i}\tPredictor: {pi}\tCorrector: {yi}\tError: abs(yi-pi) : {abs(yi-pi)}\t\n")
        if abs(yi-pi) < e:
            print("\t\t\t\t\t\t\t\tEND")
            print(f"\t\t\t\t\t\t\t\tERROR: {abs(yi-pi)}")
            print(f"\t\t\t\t\t\t\t\tyn = {f(x[i],yi)}")
            break
    plt.ylabel('rkf45')
    plt.plot(tpoints, y, '-o')
    plt.grid(True)
    plt.xticks(x)
    plt.yticks(y_)
    plt.show()  
    return y_
 
 
x0 = 0#float(input("x0: "))
y0 = 1#float(input("y0: "))
h = 0.1#float(input("h: "))
a = 0#float(input("a: "))
b = 1#float(input("b: "))
e = 0.001#float(input("e: "))
print("\t\t\t\t\t\t\t\tSOLUTION\t")
print("----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------")
print(f"\tyi: {rkf45(x0,y0,h,a,b,e)}")
print("---------
Корень по первому методу 0,7395
Корень по второму методу 0,6437
Что я делаю не так? Подскажите, пожалуйста
0
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
06.04.2021, 02:26
Ответы с готовыми решениями:

Метод Рунге-Кутта четвертого порядка (метод прогноза и коррекции)
Дано ОДУ x'''-x''x+(x')^2=0. Пытаюсь решить ОДУ методом Рунге-Кутта по данному примеру: http://alexlarin.net/Int/zad3.htm. Но при подсчете...

Метод прогноза и коррекции, метод Рунге - Кутта 4 порядка
Здравствуйте. Не могли бы Вы помочь разобраться с поиском погрешности вычеслений какого-то ОДУ методами обозначенными выше? Никак не могу...

Метод Рунге-Кутта-Фельберга
Здравствуйте. Помогите реализовать метод RKF в Mathcad. Задача: Попытка реализации: Ошибка:

0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
06.04.2021, 02:26
Помогаю со студенческими работами здесь

Метод Рунге-Кутта-Фельберга для уравнения 2 порядка
Товарищи, прошу помощи, было дано задание - реализовать на маткад метод РКФ для уравнения 2 порядка с саморегулирующимся шагом. Собственно...

Метод Рунге-Кутта-Фельберга для решения системы Чуа
Всем доброго времени суток! Необходимо написать программу в Маткаде для решения системы Чуа - системы нелинейных дифф. уравнений. Метод:...

Решение задачи Коши методом Рунге-Кутта-Фельберга
Решить задачу Коши методом Рунге-Кутта-Фельберга y``+y= 2Ch(x); a=0, b=1; y(a)=1; y`(a)=-1; n=5; Точное решение: y(x)= Ch(x) - Sin(x); ...

Решение задачи Коши методом Рунге- Кутта -Фельберга
Решение задачи Коши методом Рунге Кутта Фельберга Найти решение дифференциального уравнения на отрезке с заданной точностью с...

Решение задачи Коши методом Рунге-Кутта-Фельберга
Доброго времени суток всем! Моя проблема заключается в следующем: передо мной стоит задача решения задачи методом Рунге-Кутта-Фельберга. По...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
1
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
делаю науч статью по влиянию грибов на сукцессию
anaschu 13.03.2026
прикрепляю статью
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++
8Observer8 10.03.2026
Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:
Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE
8Observer8 10.03.2026
Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .
Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки
Neotwalker 08.03.2026
Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .
Модульная разработка через nuget packages
DevAlt 07.03.2026
Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .
Модульный подход на примере F#
DevAlt 06.03.2026
В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .
Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование
8Observer8 05.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D
8Observer8 04.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru