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常微分方程式の解き方について

常微分方程式の解き方について質問です。 Fickの第2法則の式を4次のルンゲ・クッタ法で解きたいと考えています。 4次のルンゲ・クッタ法は、 k1=f(xi,yi) k2=f(xi+h/2,yi+h/2*k1) k3=f(xi+h/2,yi+h/2*k2) k4=f(xi+h,yi+h*k3) として、 yi+1=yi+h/6*(k1+2k2+2*k3+k4)で解いています。 そこで、Fickの法則(dC/dt=D*d^2C/dx^2)を、以下の式ように変換しました。 dC/dt=D*(Cj+1+Cj)/dx^2 ←これ(dC/dt)をf(xi,yi)としています。 f(xi,yi)のyiはCとして、hはdtとして解いてみました(xiはないものとして解いています) エクセルでは、   t0 , t0+⊿t , ・・・ x1: Cj,n , Cj,n+1 , ・・・ x2: Cj+1,n ,Cj+1,n+1, ・   ・ のようなセルを組み、t0+⊿tにCn+1=Cn+h/6*(k1+2k2+2*k3+k4)の式を入れています。 上記の方法で解いてみましたが、うまくいきませんでした。 説明が分かりにくく申し訳ないですが、上記のやり方で間違っているところ、アドバスなど ありましたら回答お願いします。

みんなの回答

  • kiyos06
  • ベストアンサー率82% (64/78)
回答No.2

0)∂C/∂t =D ∂^2C/∂x^2 =f(t,x) 1)f(ti,xj) /D =( (C(i,j+1) -C(i,j)) /Δx -(C(i,j) -C(i,j-1)) /Δx ) /Δx 2)境界でのC(i,0), C(i,n)等については、境界条件が必要です。

  • eatern27
  • ベストアンサー率55% (635/1135)
回答No.1

そもそも∂C/∂t=D∂^2C/∂x^2 は常微分方程式ではないわけですが...

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