2019年4月30日 星期二

C語言 例題5-6 四階 Runge-Kutta 解 ODE y'= -y + t^2 + 1 , 0<=t<=1 , y(0)=1 , 真實解 W(t)= -2e^(-t) + t ^2 - 2t + 3

C語言 例題5-6  四階 Runge-Kutta 解 ODE y'= -y + t^2 + 1 , 0<=t<=1 , y(0)=1 , 真實解 W(t)= -2e^(-t) + t ^2 - 2t + 3


/* ex5-6.c based on Four-Order Runge-Kutta
 * Method to approximate the solution of the
 * initial-value problem
 *   y'=f(y,t), a<=t<=b, y(a)=y0
 * at (n+1) equally spaced numbers in the interval
 * [a,b]: input a,b,n,and initial condition y0.
 */
 #include <stdio.h>
 #include <math.h>
 #define  F(y,t)   (-y+t*t+1)
 #define  W(t)     (-2*(1/exp(t))+pow(t,2)-2*t+3)
 void main()
 {
    int i,n=100;
    double a=0.0,b=1.0,y0=1.0,k1,k2,k3,k4,h,t,y,err;
    h=(b-a)/n;
    t=a;
    y=y0;
    err=fabs(y-W(t));
    printf("t      y(t)       w(t)      error\n");
    printf("=====================================\n");
    printf("%.2lf %10.7lf %10.7lf %10.7lf\n",t,y,W(t),err);
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
       k1=h*F(y,t);
       k2=h*F((y+k1/2.0),(t+h/2.0));
       k3=h*F((y+k2/2.0),(t+h/2.0));
       k4=h*F((y+k3),(t+h));

       y=y+(k1+2*k2+2*k3+k4)/6.0;

       t=a+i*h;
       err=fabs(y-W(t));
       if(i%10==0)
          printf("%.2lf %10.7lf %10.7lf %10.7lf\n",t,y,W(t),err);
    }
    return;
}


輸出畫面
t      y(t)       w(t)      error
=====================================
0.00  1.0000000  1.0000000  0.0000000
0.10  1.0003252  1.0003252  0.0000000
0.20  1.0025385  1.0025385  0.0000000
0.30  1.0083636  1.0083636  0.0000000
0.40  1.0193599  1.0193599  0.0000000
0.50  1.0369387  1.0369387  0.0000000
0.60  1.0623767  1.0623767  0.0000000
0.70  1.0968294  1.0968294  0.0000000
0.80  1.1413421  1.1413421  0.0000000
0.90  1.1968607  1.1968607  0.0000000
1.00  1.2642411  1.2642411  0.0000000

Command exited with non-zero status 101

沒有留言:

張貼留言

Node-Red --> MQTT --> Fuxa

Node-Red --> MQTT --> Fuxa      FUXA(一個開源的 Web HMI / SCADA 自動化監控軟體)的專案設定檔 。 這份設定檔完整定義了 HMI 監控畫面的 後端通訊(MQTT 連線、點位標籤) 與 前端網頁圖形介面(SVG 畫布...