龙格库塔法四阶matlab

时间: 2023-07-13 22:32:09 浏览: 45
龙格-库塔法(Runge-Kutta method)是数值求解常微分方程组最常用的方法之一。其中,四阶龙格-库塔法是其中比较经典的一种方法。下面是在MATLAB中实现四阶龙格-库塔法的示例代码: ```matlab function [t,y] = rk4(f, y0, t0, tf, h) % f: 右端函数 % y0: 初始值 % t0: 初始时间 % tf: 终止时间 % h: 步长 t = t0:h:tf; % 时间网格 n = length(t); % 时间网格点数 y = zeros(length(y0), n); % 存储解 y(:,1) = y0; % 存储初始值 for i = 2:n k1 = f(t(i-1), y(:,i-1)); k2 = f(t(i-1) + h/2, y(:,i-1) + h/2*k1); k3 = f(t(i-1) + h/2, y(:,i-1) + h/2*k2); k4 = f(t(i-1) + h, y(:,i-1) + h*k3); y(:,i) = y(:,i-1) + h/6*(k1 + 2*k2 + 2*k3 + k4); end end ``` 其中,`f`为右端函数,输入参数为时间和状态向量;`y0`为初始值,`t0`为初始时间,`tf`为终止时间,`h`为步长。函数返回时间网格和解向量。使用方法如下: ```matlab % 定义右端函数 f = @(t,y) [y(2); -9.8]; % 初始值和时间 y0 = [0; 0]; t0 = 0; tf = 10; h = 0.01; % 调用函数求解 [t, y] = rk4(f, y0, t0, tf, h); % 绘制轨迹 plot(y(1,:), y(2,:)); ``` 该示例代码求解了自由落体运动的轨迹,并绘制了轨迹图像。

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