next up previous
Next: Vícekrokové metody Up: Bulirsch-Stoerova metoda Previous: Bulirsch-Stoerova metoda

Výpočet jednotlivých kroků

Používáme modifikovanou metodu středního bodu. Máme rovnice

$\displaystyle z_0$ $\textstyle \equiv$ $\displaystyle y(x)$  
$\displaystyle z_1$ $\textstyle =$ $\displaystyle z_0 + h f(x, z_0)$  
  $\textstyle \vdots$    
$\displaystyle z_{m+1}$ $\textstyle =$ $\displaystyle z_{m-1} + 2 h f(x + m h, z_m), \quad {\rm kde} \quad m = 1, 2,
\dots, n-1$  

Potom

\begin{displaymath}
y(x + H) \approx y_n = \frac{1}{2} [z_n + z_{n-1} + h f(x+H,z_n)]
\end{displaymath}

Chyba metody je dána vztahem

\begin{displaymath}
\Delta = y_n - y(x+H) = \sum \alpha_i h^{2i}\ \ ,
\end{displaymath}

Jde tedy o metodu 2. řádu, rozvoj chyby obsahuje pouze sudé mocniny $h$. Pokud extrapolujeme ze 2 výsledků pro $n_k$ a $n_{k-1}$ dostaneme metodu čtvrtého řádu přesnosti ($O(h^4)$). Při extrapolaci ze 7 výsledků získáme čtrnáctý řád přesnosti.

Bullirsch-Stoerova metoda je metoda vysokého řádu. Hodí se, pokud je požadována vysoká přesnost řešení a funkce $\vec{f}$ je hladká. Nehodí se pro stiff rovnice.



Jiri Limpouch
2000-05-25