微分方程 ( Runge-Kutta 計算法 ) ( Differential Equations : Runge-Kutta Method )

( 程式版本:1.0,最後更新日期 14 AUG 2003。)

這個程式使用 Runge-Kutta 計算法 ( Runge-Kutta Method ) 計算微分方程 dy/dx = f(x, y) , y(a) = b 的解的近似值,其中 ab 是常數。

LBL 0
R/S
STO 1
STO 5
+/-
STO 3
R/S
STO 2
STO 6
R/S
STO +3
2
STO ÷3
R/S
STO 4
STO ÷3
1
STO 0
LBL 1
XEQ F
STO 7
×
RCL 3
STO +5
=
STO +6
XEQ F
STO +7
STO +7
×
RCL 3
+
RCL 2
=
STO 6
XEQ F
STO +7
STO +7
×
RCL 3
×
2
+
RCL 2
=
STO 6
RCL 3
STO +5
XEQ F
STO +7
RCL 3
STO ×7
3
STO ÷7
RCL 7
STO +2
RCL 3
STO +1
STO +1
RCL 1
STO 5
RCL 2
STO 6
1
STO +0
RCL 0
INPUT
RCL 4
x y?
GTO 1
GTO E
LBL F
2
+
3
×
RCL 5
+
RCL 6
=
RTN
LBL E
C
RCL 2
PRGM
最少 77 steps

例:使用 Runge-Kutta 計算法計算微分方程 dy/dx = 2 + 3x + y, y(0) = 1 的解在 x = 1 的近似值,其中區間數量 ( Number of steps )10

XEQ 0,再按

0  R/S  ( x 的最初數值  Initial Value )
1  R/S  ( y 的最初數值  Initial Value )
1  R/S  ( x 的最後數值  Final Value )
10  R/S  ( 區間數量  Number of steps )

顯示   8.30968  ( y(1) 的近似值 )

亦即是說 y(1) 的近似值是 8.30968。( y(1) 的準確數值是 8.30969 )

注意:如想解其他微分方程,只需修改褐色部份。( R5xR6y )

程式執行完成後,按 RCL 2 會顯示微分方程的解在指定點的近似值。

微分方程 ( 歐拉計算法 ) ( Differential Equations : Euler Method )

微分方程 ( 改良歐拉計算法 ) ( Differential Equations : Improved Euler Method )

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