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

RFID TI 培訓影片系列

RFID TI 培訓影片系列  https://www.ti.com/zh-tw/video/series/rfid.html 培訓影片系列 RFID 隨著創新技術日益發展,RFID 和 RF 術語越來越容易讓人混淆。本訓練系列詳細介紹了使用案例、權衡技術優缺點,讓您清楚知道該選...