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隆格-庫塔法(4次、1階常微分方程式)

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使用4階龍格–庫塔法求1階常微分方程式y’=F(x,y)的解y=f(x)。從初始條件y0=f(x0)出發,求x0≦x≦xn範圍內的解。
\(\normalsize y'=F(x,y)\hspace{30px} y_0=f(x_0)\rightarrow\ y=f(x)\\\)
F(x,y)
x0
初始條件
y0
=f(x0) 初始條件
xn
x0≦x≦xn
[ n]分割數
\(\normalsize Runge-Kutta\ method\\ (1)\ y'=F(x,y),\hspace{30px} y_0=f(x_0)\rightarrow\ y=f(x)\\ (2)\ y_{n+1}=y_n+{\large\frac{1}{6}}(k_1+2k_2+2k_3+k_4)+{\small O}(h^5)\\\\ \hspace{30px} k_1=hF(x_n,\ y_n)\\ \hspace{30px} k_2=hF(x_n+{\large\frac{h}{2}},\ y_n+{\large\frac{k_1}{2}})\\ \hspace{30px} k_3=hF(x_n+{\large\frac{h}{2}},\ y_n+{\large\frac{k_2}{2}})\\ \hspace{30px}k_4=hF(x_n+h,\ y_n+k_3)\\ \)

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