📄Работа №130735

Тема: Функционально-непрерывные методы Рунге — Кутты для уравнений второго порядка

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет математическое моделирование
📄
Объем: 57 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 85
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 3
1 Основные понятия и обзор литературы 4
1.1 Обычные дифференциальные уравнения 4
1.1.1 ОДУ первого порядка 4
1.1.2 ОДУ второго порядка 7
1.2 Функционально-дифференциальные уравнения запаздывающе­го типа 9
1.2.1 ФДУЗТ первого порядка 9
1.2.2 ФДУЗТ второго порядка 11
2 Постановка задачи 13
3 Формулировка метода 14
4 Вывод условий порядка 16
4.1 Непрерывные методы Рунге —Кутты 16
4.1.1 Метод для уравнений первого порядка 16
4.1.2 Метод для системы уравнений первого порядка 19
4.1.3 Метод для уравнений второго порядка 23
4.2 Функционально-непрерывные методы РК 25
4.2.1 Метод для уравнений первого порядка 26
4.2.2 Метод для системы из двух уравнений 29
4.2.3 Метод для уравнений второго порядка 34
5 Практическая реализация 38
5.1 Примеры построенных методов 38
5.1.1 ФНРК первого порядка 38
5.1.2 ФНРК второго порядка 39
5.1.3 ФНРК третьего порядка 39
5.1.4 ФНРК четвертого порядка 40
5.1.5 ФНРК пятого порядка 40
5.2 Проверка на тестовых задачах 42
Выводы 45
Заключение 48
Литература 49
Приложения 51

📖 Введение

Часто поведение физической, химической, экономической или какой-либо дру­гой сложной системы невозможно описать решением прямо зависящим от его признаков, так как поведение зависит от скорости изменения признаков, аналитическим представлением которых являются производные. Уравнения, включающие зависимость производных решения, называют дифференциальными.
Более глубокое понимание окружающего мира позволяет отметить, что реальные процессы зависят не только от настоящего момента времени, но и существенно определяются своей предысторией. В математическом смысле эти процессы доступны для анализа при помощи дифференциальных уравнений запаздывающего типа.
В свою очередь, продолжающееся динамическое развитие вычислитель­ных машин обеспечивает ученым широкие возможности развития науки за счет перекладывания громозких выводов и поиска решений систем большой размерности на машины.
В данной работе приводится построение одношаговых методов Рунге — Кутты для прямого применения к функциональным уравнениям запаздывающего типа второго порядка специального вида.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Поставленные цели данной работы достигнуты:
1. метод Рунге —Кутты для уравнений второго порядка запаздывающего типа построен в главе 3;
2. достаточные уравнения порядка (для пятого порядка включительно) выведены и обоснованы в главе 4;
3. уравнения порядка разрешены и получены коэффициенты метода — па­раграф 5.1;
4. проведена проверка метода на достижение требуемого порядка — пара­граф 5.2;
5. сформулированы выводы и преимущества перед системой уравнений первого порядка.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

[1] Хайрер Э., Нёрсет С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференци­альных уравнений. Нежесткие задачи. М.: Мир, 1990. 512 с.
[2] Bellen A., Zennaro M. Numerical Method for Delay Differential Equations. Oxford: Clarendon press, 2003. 395 p.
[3] Maset S., Torelli L., Vermiglio R. Runge-Kutta methods for retarded functional differential equations // Methamatical model and methods in applied sciences. Montreal: World scientific publishing company, 2005. P. 1203-1251.
[4] Eremin A.S., Olemskoy I.V. Functional continuous Runge-Kutta methods for special systems. ICNAAM proc., 2015.
[5] ЭльсгольцЛ.Э., Норкин С.Б. Введение в теорию дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументом. М.: Наука, 1971. 296 с.
[6] Eremin A.S. Functional continuous Runge-Kutta-Nystrom methods // Proc. 10th Coll. Qualitative Theory of Diff. Equ. Szeged, Hungary, 2015. P. 1-17.
[7] Bellen A., Maset S., Zennaro M. Recenr trends in the numerical solution of retarded functional differential equations // Acta numerica. UK, 2009. P 1-110.
[8] Butcher J.C., Chan T.M.H. The tree forest spaces with applications to initialvalue problem methods // BIT Numer Math, 2010. P. 713-728.
[9] Современные численные методы обыкновенных дифференциальных уравнений / Под ред. Дж.Холл и Жд.Уатт. М.: Мир, 1979. 312 с.
[10] Bornemann F. Runge-Kutta methods, trees, and maple. On a simple proof of butcher’s theorem and the automatic generation of order conditions // Selzuk journal of applied mathematics, 2001. P. 3-15.
[11] Kutta M. W. Beitrag zur Naherungsweisen Integration totaler Differentialgleichungen. Mathematical Physics, Vol. 46, 1901. P. 435-453.
[12] NystrOm E. J. Uber die numerische Integration von Differentialgleichungen. Acta Soc. Sci. Fennicae, v. 50, 1925. P. 1-55.
[13] Erneux T. Applied delay differential equations. Springer, 2009.
[14] Smith H. An introduction to delay differential equations with applications. Springer, 2011.
[15] Tavernini L. One-step methods for the numerical solution of Volterra functional differential equations. SINUM, 1971.
...

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ