常微分方程数值解法 一、考核知识点: 欧拉法,改进欧拉法,龙格-库塔法,单步法的收敛性与稳定性。 二、考核要求: 熟练掌握用欧拉法,改进欧拉法求微分方程近似解的方法。 了解龙格-库塔法的基本思想;掌握用龙格-库塔法求微分方程近似解的方法。 了解单步法的收敛性、稳定性与绝对稳定性。 三、重、难点分析 例1 用欧拉法,预估——校正法求一阶微分方程初值问题 ,在(0.1)0.2近似解 解 (1)用欧拉法计算公式 , 计算得   (2)用预估—校正法计算公式  计算得 , 例2 已知一阶初值问题  求使欧拉法绝对稳定的步长h值。 解 由欧拉法公式   相减得  当 时,时,有 欧拉法绝对稳定。 例3 欧拉法的局部截断误差的阶为 。 改进欧拉法的局部截断误差的阶为 。 三阶龙格-库塔法的局部截断误差的阶为 。 四阶龙格-库塔法的局部截断误差的阶为 。 例4 欧拉法的绝对稳定实区域为 。 二阶龙格-库塔法的绝对稳定实区域为 。 三阶龙格-库塔法的绝对稳定实区域为 。 四阶龙格-库塔法的绝对稳定实区域为 。