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Aufgabe:


Gegeben sei das Anfangswertproblem
$$ y^{\prime}(t)=t y(t), \quad y(0)=1 $$


mit der exakten Lösung \( y(t)=e^{\frac{t^{2}}{2}}, \) sowie ein zweistufiges, explizites Runge-Kutta Verfahren mittels des dazugehörigen Butcher-Schemas

blob.png


(a) Berechnen Sie zu dem gegebenen Anfangswertproblem die Verfahrensfunktion des Runge-Kutta-Verfahrens zum Butcher-Schema (3).

(b) Berechnen Sie damit eine Näherung an \( y(1) \) mit Schrittweite \( \frac{1}{2} \)
(c) Geben Sie den (globalen) Diskretisierungsfehler des Runge-Kutta-Verfahrens in \( t=1 \) an.



Problem/Ansatz:


Weiss jemand wie ich hier vorgehen muss bei der a)?

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Hier eine CAS Lösung. Sollte verständlich sein?! Die Verfahrensfunktion kann man ablesen.

Runge-Kutta.JPG

Avatar von 39 k

Wie soll ich denn genau bei der a) rechnen ?
Kannst du mir das erklären ?

In der Lösung machen die es anders


Kann aber schlecht Graphiken hier hochladen

Die Verfahrensfunktion ist $$   \frac{1}{4}k_1 +\frac{3}{4}k_2 $$

Grafiken kannst Du schon hochladen, habe ich ja auch gemacht. Oder mach ein Foto und lade das hoch.

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