freeCodeCamp/curriculum/challenges/chinese/10-coding-interview-prep/rosetta-code/euler-method.md

46 lines
3.0 KiB
Markdown
Raw Normal View History

---
id: 59880443fb36441083c6c20e
title: 欧拉方法
challengeType: 5
videoUrl: ''
---
# --description--
<p>欧拉方法在数值上近似具有给定初始值的一阶常微分方程ODE的解。它是解决初始值问题IVP的一种显式方法<a href='https://en.wikipedia.org/wiki/Euler method' title='wp欧拉方法'>维基百科页面中所述</a></p><p> ODE必须以下列形式提供 </p><p> :: <big>$ \ frac {dyt} {dt} = ftyt$</big> </p><p>具有初始值</p><p> :: <big>$ yt_0= y_0 $</big> </p><p>为了得到数值解我们用有限差分近似替换LHS上的导数 </p><p> :: <big>$ \ frac {dyt} {dt} \ approx \ frac {yt + h-yt} {h} $</big> </p><p>然后解决$ yt + h$ </p><p> :: <big>$ yt + h\ about yt+ h \\ frac {dyt} {dt} $</big> </p><p>这是一样的</p><p> :: <big>$ yt + h\ about yt+ h \ftyt$</big> </p><p>然后迭代解决方案规则是: </p><p> :: <big>$ y_ {n + 1} = y_n + h \ft_ny_n$</big> </p><p>其中<big>$ h $</big>是步长,是解决方案准确性最相关的参数。较小的步长会提高精度,但也会增加计算成本,因此必须根据手头的问题手工挑选。 </p><p>示例:牛顿冷却法</p><p> Newton的冷却定律描述了在温度<big>$ T_R $</big>的环境中初始温度<big>$ Tt_0= T_0 $</big>的对象如何冷却: </p><p> :: <big>$ \ frac {dTt} {dt} = -k \\ Delta T $</big> </p><p>要么</p><p> :: <big>$ \ frac {dTt} {dt} = -k \Tt - T_R$</big> </p><p>它表示物体的冷却速率<big>$ \ frac {dTt} {dt} $</big>与周围环境的当前温差<big>$ \ Delta T =Tt - T_R$成正比</big></p><p>我们将与数值近似进行比较的解析解是</p><p> :: <big>$ Tt= T_R +T_0 - T_R\; Ë^ { -克拉} $</big> </p>任务: <p>实现欧拉方法的一个例程,然后用它来解决牛顿冷却定律的给定例子,它有三种不同的步长: </p><p> :: * 2秒</p><p> :: * 5秒和</p><p> :: * 10秒</p><p>并与分析解决方案进行比较。 </p>初始值: <p> :: *初始温度<big>$ T_0 $</big>应为100°C </p><p> :: *室温<big>$ T_R $</big>应为20°C </p><p> :: *冷却常数<big>$ k $</big>应为0.07 </p><p> :: *计算的时间间隔应为0s──►100s </p>
# --hints--
`eulersMethod`是一个函数。
```js
assert(typeof eulersMethod === 'function');
```
`eulersMethod(0, 100, 100, 10)`应该返回一个数字。
```js
assert(typeof eulersMethod(0, 100, 100, 10) === 'number');
```
`eulersMethod(0, 100, 100, 10)`应返回20.0424631833732。
```js
assert.equal(eulersMethod(0, 100, 100, 2), 20.0424631833732);
```
`eulersMethod(0, 100, 100, 10)`应返回20.01449963666907。
```js
assert.equal(eulersMethod(0, 100, 100, 5), 20.01449963666907);
```
`eulersMethod(0, 100, 100, 10)`应返回20.000472392。
```js
assert.equal(eulersMethod(0, 100, 100, 10), 20.000472392);
```
# --solutions--