
【計】 Eulerian method
【醫】 ohm
【計】 daraf
歐拉法(Euler Method)是數值分析中求解常微分方程初值問題的基礎算法,由瑞士數學家萊昂哈德·歐拉于18世紀提出。該方法通過離散化連續微分方程,以線性近似逐步計算解的近似值,適用于工程、物理等領域的動态系統模拟。
歐拉法基于微分方程的導數定義,将連續時間區間分割為固定步長$h$,利用當前點的斜率預測下一步的函數值。其數學表達式為: $$ y_{n+1} = y_n + h cdot f(t_n, y_n) $$ 其中$f(t_n, y_n)$表示微分方程$frac{dy}{dt}=f(t,y)$在點$(t_n,y_n)$處的導數值。
優勢 | 局限性 |
---|---|
實現簡單,計算效率高 | 全局誤差隨步長線性增長 |
適用于非剛性方程初步分析 | 大步長易導緻數值不穩定 |
該方法的改進版本如後向歐拉法、改進歐拉法,通過隱式疊代或斜率加權提升了精度(參考:劍橋大學出版社《數值方法導論》)。
歐拉法(Euler Method)主要有以下兩類解釋,需根據具體語境區分:
數值分析中的歐拉法
這是求解常微分方程初值問題的最基礎數值方法。其核心思想是用折線段逼近真實解曲線,公式為:
$$
y_{n+1} = y_n + h cdot f(x_n, y_n)
$$
其中,( h ) 為步長,( f(x,y) ) 是微分方程 ( y'=f(x,y) ) 的右端函數。
流體力學中的歐拉法
描述流體運動的兩種視角之一(另一種為拉格朗日法):
若您的問題指向數學計算,則第一種解釋更相關;若涉及流體運動分析,則指向第二種。是否需要進一步補充某類細節?
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