Metode Runge-Kutta
Iz E-študij, proste zakladnice študentskega znanja
Splošna s-stopenjska metoda Runge-Kutta:
Koeficiente
pregledno zapišemo v obliki Butcherjeve tabele:
| 0 | ||||||
| c2 | a21 | |||||
| c3 | a31 | a32 | ||||
| |
| ||||
| cs | as1 | as2 |
| as,s − 1 | ||
| b1 | b2 | | bs − 1 | bs |
Kjer velja
Metoda Runge-Kutta 2. reda b2 = 1 / 2:
- k1 = hf(xn,yn)
- k2 = hf(xn + h,yn + k1)
- yn + 1 = yn + (k1 + k2) / 2
in b2 = 1:
- k1 = hf(xn,yn)
- k2 = hf(xn + h / 2,yn + k1 / 2)
- yn + 1 = yn + k2
Metoda Runge-Kutta 4. reda:
Algoritem: Runge-Kutta 4. reda
Naj bo y' = f(x,y) diferencialna enačba, y(x0) = y0 začetni pogoj in N naravno število. Naslednji algoritem izračuna vektor približkov yn k vrednostim rešitve y(xn) diferencialne enačbe v točkah xn = x0 + nh;n = 1,...,N s pomočjo metode Runge-Kutta 4. reda.
x=x_0
y=y_0
for n=1:N
k1=h*f(x,y)
k2=h*f(x+h/2,y+k1/2)
k3=h*f(x+h/2,y+k2/2)
k4=h*f(x+h,y+k3)
y=y+(k1+2*k2+2*k3+k4)/6
x=x+h
end