B-KUL-H1D8
Inleiding tot de numerieke wiskunde
Voorbeeld van de slinger
Hierin wordt geïllustreerd hoe men de beweging van een eenvoudige slinger
kan simuleren.
De beschrijving van het fysisch probleem kan je hier vinden.
Daar kan je ook de verwijzing vinden naar de matlab programma's en een java applet.
Wat leren we hieruit?
-
De verschillende Runge-Kutta formules voor scalaire problemen
kunnen gebruikt worden bij de oplossing van het stelsel dat ontstaat
door de tweede orde differentaalvergelijking om te zetten in een stelsel
van twee eerste ordevergelijkingen.
-
De eenvoudige Runge-Kutta formules (van lage orde)
falen als de stap niet klein genoeg is.
-
De oplossing is voor bepaalde beginvoorwaarden heel gevoelig aan kleine perturbaties.
-
De berekende oplossing kan een faseverchuiving vertonen ten opzichte van de
echte oplossing.
De slinger draait een aantal
keren rond en de numerieke berekening volgens de verschillende methoden
kunnen dit aantal volledige omwentelingen mistellen omdat bij de vertikale
stand van de slinger het door afrondingsfouten onzeker wordt of hij nu
terugvalt of doorslaat.
Die faseverschuiving is belangrijk voor de eventuele controle van
een dergelijk probleem.
© Adhemar Bultheel
2001-12-05