c语言:使用亚当斯隐示格式计算y'=y-2x/y
时间: 2024-04-01 20:34:25 浏览: 215
c语言编写阿当姆斯显式与隐式
为了使用亚当斯隐示格式计算该方程,我们同样需要将其转化为一个一阶常微分方程组的形式。设 $z=y$ 和 $w=y'=\frac{dy}{dx}$,则原方程可以表示为:
$$w=z-2x/z$$
对其进行求导,得到:
$$w'=\frac{dw}{dx}=\frac{d}{dx}(z-2x/z)=z'-\frac{2}{z}-2x\frac{d}{dx}\frac{1}{z}$$
根据 $z=y$ 和 $w=y'$,有 $z'=w$,因此可以将上式改写为:
$$w'=w-\frac{2}{z}-2x\frac{dw}{dz}$$
这就是转化后的一阶常微分方程组形式。接下来,我们可以使用亚当斯隐示格式进行数值求解。
亚当斯隐示格式是一种隐式的多步法,其递推公式为:
$$y_{n+1}=y_n+\frac{h}{24}(9f_{n+1}+19f_n-5f_{n-1}+f_{n-2})$$
其中 $y_n$ 是第 $n$ 步的近似解,$f_n$ 是在 $x_n,y_n$ 处的导数近似值,$h$ 是步长。对于本题,我们可以使用四阶Runge-Kutta方法求得前两步的近似解,然后使用亚当斯隐示格式进行迭代求解。
下面是使用C语言实现该算法的代码:
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