常微分方程式の解法(Euler法・Heun法)
概要
・常微分方程式を Euler法 と Heun法 で解きます。
Euler法は1次の公式、Heun法は2次の公式です。
使い方
・左側のボックス(Method=)から、Euler法・Heun法のどちらかの解法を選択します。
・次に、真ん中のボックス(f’(x)=)から、常微分方程式を選択します。
・右側のボックス(n=)から、分割数n を変更することができます。
・"Start"ボタンは次のような仕様になっています。
"Start"ボタンを押す 1回目 ・・・ 常微分方程式の正しい微分解が青色の曲線で描かれます。
"Start"ボタンを押す 2回目 ・・・ 分割数nで解法を適用します。このときの解は赤色の曲線で描かれます。
"Start"ボタンを押す 3〜6回目 ・・・ 分割数nを2,4,8,16倍にして解法を適用します。解は赤色の曲線で描かれます。
Euler法では誤差が1/2、1/4、・・・、Heun法では1/4、1/16、・・・になる様子を確認できます。
"Start"ボタンを押す 7回目 ・・・ 1回目に戻ります。
例題(常微分方程式)
・f’(x) = -y 微分解 exp(-x)
・f’(x) = 1-y*y 微分解 tanh(x)
Javaソースコード
・ソースコードは Copyright 表示を消さない限り,自由に使ってくださって構いません。
・面白い例題,あるいはコードの改良案などがありましたら,メールで山本まで教えて頂けると
幸いです。
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