进一步提高求解的精度,可用一种高精度的单步法——龙格——库塔(Runge—Kutta)方法。它采用了间接使用泰勒级数法的技术。
库塔格式:
经典龙格-库塔格式:
当要求的数值精度为时:
⑴如果则反复加倍步长进行计算,直到时为止,并以上一次步长的计算结果作为;
⑵如果则反复减半步长进行计算,直到为止,并取其最后一次步长的计算结果作为。
练习题 取用四阶经典Runge-Kutta格式求解下列初值问题:
分析:利用四阶经典Runge-Kutta格式:
得此问题的四阶经典Runge-Kutta格式为():
计算结果如下表所示:
现取步长利用四阶经典Runge-Kutta格式来计算,
则分别为
化简为