• 締切済み

オイラー法のCプログラムについて

x1[i+1]=x1[i]+x2[i]*t x2[i+1]=x2[i]+(-2ab*x2[i]-a^2*x1[i]+a^2*c)*t 上式を次のようなプログラムで表したのですが、出力される値が全て0になってしまいます。 もし原因が分かる方が居られましたらよろしくお願いします。 #include <stdio.h> int main(void) { double x1i = 0.0,x2i = 0.0; /*x1[i] x2[i]*/ double xa,xb; /*x1[i+1] x2[i+1]*/ double a; double b; double t = 0.05; double c = 1.0; scanf("%f" ,&a); scanf("%f", &b); while(t < 20){ xa = x1i + x2i * t; xb = x2i + ((-2 * b * a * x2i) - (a * a * x1i) + a * a * c) * t; x1i = xa; x2i = xb; t += 0.05; printf("%lf %lf \n", x1i,t); } return 0; }

みんなの回答

  • f272
  • ベストアンサー率46% (8008/17113)
回答No.3

#1です。 そういうことではなくて double t = 0.05; からはtが時間幅のように見えるが t += 0.05; からはtが時刻のように見える。 通常はx[i+1]=x[i]+x'[i]*dtでdtは時間幅のように計算するものだけれど,本当に式は意図通りなの?ということ。 あとは#2さんの言うようにaやbが意図通りに読まれているかどうかの確認です。

k_qyomimi
質問者

お礼

時間と時間幅を同一にしていたのが主な原因のようでした。 そこを直したところ上手くいきました。 回答ありがとうございました。

  • kmee
  • ベストアンサー率55% (1857/3366)
回答No.2

scanfの解説やマニュアルを良く読みましょう。 また、コンパイラの警告レベルを上げてコンパイルすれば、警告を出してくれるかもしれません。 (gccなら-Wall オプションを指定する、等) printfには不要なのにつけてあって、scanfには必須なのについてないものがあります。

  • f272
  • ベストアンサー率46% (8008/17113)
回答No.1

本当に x1[i+1]=x1[i]+x2[i]*t x2[i+1]=x2[i]+(-2ab*x2[i]-a^2*x1[i]+a^2*c)*t でよいのかどうかが気になるが,それはさておき a=0にすればx1iはすべて0になるよね。

k_qyomimi
質問者

補足

書き忘れで申し訳ないのですが dx1/dt =x2 , dx2/dt = -a^2*x1-2ab*x2+a^2*c にオイラー法を用いたもので、a,b=1を想定しています。

関連するQ&A

  • 二分法のプログラムについて

    下の用なプログラムを作ったのですがどうしても正しい答えを導くことができません。自分でもいろいろ調べてみましたがわかりません。誰かご教授宜しくお願いします。 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MAX 10 int n , count; double c[MAX+1]; double a,b,e; void nyuuryoku(void) { int i; printf("nの入力>"); scanf("%d",&n); if(n>MAX){printf("最大次数を超えている");exit(1);} else if(n<0){printf("nが負");exit(2);} else{for(i=0;i<=n;i++){printf("係数の値>");scanf("%lf",&c[i]);} }} double f(double x) {double y; int i; y = c[0]; for(i=1;i<=n;i++){ y=y*x+c[i];} return y; } void hani(void){ printf("aの値>");scanf("%lf",&a); printf("bの値>");scanf("%lf",&b); printf("eの値>");scanf("%lf",&e); if(e<=0){printf("eが0または負"); exit(3);} if(f(a)==0){printf("%f",f(a)); exit(4);} if(f(b)==0){printf("%f",f(b)); exit(5);} if(f(a)*f(b)>0){printf("初期値異常"); exit(6);}} double nibun(void) {double c; if(b>a){ while(b-a>e){ count++; c=(a+b)/2; if(f(c)==0){ return c;} if(f(a)*f(c)<0){b=c;} if(f(b)*f(c)<0){a=c;} } return a;} if(a>b){ while(a-b>e){ count++; c=(a+b)/2; if(f(c)==0){ return c;} if(f(b)*f(c)<0){a=c;} if(f(a)*f(c)<0){b=c;} } return a;} } void syutsuryoku(double x){ printf("x=%lf\n",x); printf("f(x)=%lf\n",f(x)); printf("繰り返し回数=%d\n",count); } int main(void){ double ans; count=0; nyuuryoku(); hani(); ans = nibun(); syutsuryoku(ans); }

  • プログラム

    アドバイスをもとにいろんなサイトを見てみたんですが、なんとなくはわかるんですがこれから先どうしたら良いかわかりません。a,bを入力する画面まではいくんですが、それから先の結果がでないんです。何がいけないんですか? #include <stdio.h> double func(double x){ double y; y=x*x*x-3*x*x+9*x-8; return(y); } int main(){ double EPS=0.00005; double a, b, c; char t; int i=0; do{ printf(" a = "); scanf("%lf%c", &a, &t); printf(" b = "); scanf("%lf%c", &b, &t); if(func(a)*func(b) >= 0){ printf(" f(a)*f(b)>0\n\n"); } }while(func(a)*func(b) >= 0); if(b-a<0){ c=a; a=b; b=c; } while(b-a>EPS){ c=a-((b-a)/(func(b)-func(b)))*func(a); if(func(c)*func(a)<0){ b=c; }else{ a=c; } i++; printf(" %d\t%20.15f\n",i,c); }

  • 2次方程式の解 Cプログラミング

    C言語でのプログラムの添削をお願いします。 2次方程式の解を求めるものなのですが。 #include<stdio.h> #include<math.h> main(){ double a,b,c,d; double x1=0; double x2=0; scanf("%lf %lf %lf" ,&a,&b,&c); printf("a=%f b=%f c=%f\n" ,a,b,c); d=b*b-4*a*c; if(d>0){ x1=(-b+sqrt(d))/2*a; x2=(-b-sqrt(d))/2*a; printf("x=%f,%f\n" ,x1,x2); }else if(d<0){ x1=-b/2*a; x2=sqrt(-d)/2*a; printf("x=%f+%fi,%f-%fi\n" ,x1,x2,x1,x2); }else{ printf("x=%f\n" ,x1); } return 0; } このとき、 a=-7,b=2,c=-1 を与えると x=7.000000+-17.146428i,7.000000--17.146428i という値が返ってきます。 他にも、虚数解のときに間違った値が返ってきてしまう気がするのですが、いかがでしょうか? 実数解のときは正しいようです。 回答よろしくお願いします。

  • C++でのプログラムについての質問です

    このような二次関数の解を求めるプログラムを作成したのですが、自作関数solveをvoid solve(double, double, double)のように変更し同じ動作をするように変更したいです どのようにへんこうすればよいでしょうか #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<math.h> int main(void) { double a, b, c; /*二次方程式の定数*/ double D, x1, x2, r1, r2; printf("ax^2 + bx + c = 0 の係数 a, b, c を入力してください---> \n"); scanf_s("%lf %lf %lf", &a, &b, &c); printf("2次方程式を解いた結果は次の通りとなる。\n"); if (a == 0.0) { if (b == 0.0) { printf("係数がおかしい\n"); exit(-1); } { x1 = -c / b; printf("解は%f です。\n", x1); exit(0); } } else { D = b * b - 4 * a * c; if (D >= 0) { x1 = (-b + sqrt(D)) / (2.0 * a); x2 = (-b - sqrt(D)) / (2.0 * a); if (D == 0.0) { printf("解は %f です。\n", x1); } else { printf("解は %f と %f です。¥n", x1, x2); } } else { r1 = -b / (2 * a); r2 = sqrt(-D) / (2 * a); printf("解は%.2f+%.2fi と%.2f-%.2fi \n", r1, r2, r1, r2); } } return 0; }

  • C言語 二分法

    初投稿です。 お恥ずかしながらパソコンが苦手で、Cゲッが難しくてできません。 今回二分法です。 途中まではやったのですができません。 演習 0~1の乱数を12個発生させ,これらの平均をxi,yi とする。(s,tは乱数) xi=1/12(x1i+x2i+....x12i) yi=1/12(y1i+y2i+....y12i) このようなを1000個作り,(xi,yi)で散布図 を作りなさい。またx,yのそれぞれの平均を求 めよ。 この演習で #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<math.h> #define eps 1.0e-5 float f(double x); void nibuin(void); int main () { int count; double a,b,m; count=0; printf("範囲の左の値を入力してください。\n"); scanf("%lf",&a); printf("範囲の右の値を入力してください。\n"); scanf("%lf",&a); if(count==1000){ printf("収束しませんでした。\n"); exit(1); } } while(!(fabs(a-b)<eps)); printf("解の値は%f\n収束するのに%d回かかりました。"m,count); } float f(double x) { reurn x*sin(x)+log(x); } まではできたのですが、 scanf("%lf",&a);とif(count==1000){の間に入る命令が打てません。 よろしくお願いします。

  • ゼネラルフローチャートの作り方。

    数値解析実習という授業で「補間法」をやっているのですが このプログラムのディテールフローチャートは書けるのですが ゼネラルフローチャートをどのようにかいていいのかがわかりません。 「開始」  ↓ 「変数宣言」  ↓ この先どうなるのでしょう??? #include <stdio.h> #include <math.h> void main(void) { double xa,xb,xc,h; double ya,yb,yc; double xx,yy,dela,delb,del2a; printf("3点のx座標a,b,c="); scanf("%lf%lf%lf",&xa,&xb,&xc); printf("3点のy座標fa,fb,fc="); scanf("%lf%lf%lf",&ya,&yb,&yc); printf("補間点のx座標x="); scanf("%lf",&xx); h=xb-xa; dela=yb-ya; delb=yc-yb; del2a=delb-dela; /*二次補間公式*/ yy=ya+dela/h*(xx-xa)+del2a/(2.0*h*h)*(xx-xa)*(xx-xb); printf("補間点f(%lf)=%lf\n",xx,yy); } ディテールは細かく書くだけっぽいのでそのまま出来たのですが・・・。 ゼネラルのほうがおおまかな流れを書くみたいですがどこを書いて良いのかわかりません。 教えてください。

  • C言語 2次方程式の解を求めるプログラム

    ポインタを使った2次方程式の解を求めるプログラムを作りたいのですが、どこが間違っているのか分かりません。 #include<stdio.h> #include<math.h> int quadEq(int a, int b, int c, double *px1, double *px2) int main() { int a,b,c,s; double x1,x2; printf("?"); scanf("%lf",&a); printf("?"); scanf("%lf",&b); printf("?"); scanf("%lf",&c); if((s=quedEq(a,b,c, &x1, &x2))==2){ printf("%f %f", x1,x2); // 解が二つ } else if(s==1){ printf("%f", x1);// 重解 } else { printf("No real solution");// 虚数解 } } int quadEq(int a, int b, int c, double *px1, double *px2) { int d = b*b-4*a*c; if(d>0){ *px1 = (-b+sqrt(d))/(2*a); *px2 = (-b-sqrt(d))/(2*a); return 2; } else if(d==0) { *px1=-b/2*a; *px2=-b/2*a; return 1; } else { return 0; } } エラーは mondai.c: 関数 ‘quadEq’ 内: mondai.c:5:1: エラー: expected ‘=’, ‘,’, ‘;’, ‘asm’ or ‘__attribute__’ before {’ token { ^ mondai.c:26:1: エラー: expected ‘=’, ‘,’, ‘;’, ‘asm’ or ‘__attribute__’ before ‘{’ token { ^ mondai.c:39:1: エラー: expected ‘{’ at end of input } ^ となりました。括弧の位置の間違いや入れ忘れはないと思うのですが、何か根本的なミスがあるのでしょうか。添削お願いします。

  • C言語プログラム(二分法)について質問です。

    C言語プログラム(二分法)について質問です。 以下作成したプログラムでは、aを入力すると, x=b - (log(a)) - (a+x)/2の解が求まります。(今回式は適当ですが。) 二分法で解を求めるというプログラムは作成できたのですが、 このプログラムで、aを1~10まで変化させたときのxの値というようなループをプログラムでしたうえで、 a*xの値がもっとも大い点を求めるためにはどのようなプログラムを組めば(これを改良すれば)いいのでしょうか? 具体的に行いたいことは、この二分法のプログラムをaとxの関数とし、a*xの最大点を求めたいのです。 質問が分かりにくいかもしれませんが、お願いします。 以下作成したプログラムです。 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #define eps 1.0e-6 double b=0.3; double a=0; double f(double x); void nibun(void); int main() { nibun(); return 0; } void nibun(void) { int count; double x0,x1,m; printf("aの値\n"); scanf("%lf",&a); count=0; x0=-2*b; x1=b; do { count++; m=(x0+x1)/2.0; if(f(m)*f(x0)<0) x1=m; else x0=m; if(count==700) { printf("Error\n"); exit(1); } } while (!(fabs(x0-x1)<eps)); printf("解の値は %f\n",m); } double f(double x) { return(b - (log(a)) - (a+x)/2); }

  • C++を使ってのテイラー展開

    C++を使って,sinとcosのテイラー展開をしたいのです。 プログラムを作ってはみたのですが,こんな感じでよろしいのでしょうか? #include<stdio.h> int main(void) {  int i,n;  double xb,x,sinx=0,cosx=0,hu;  xb=1.0;  hu=1.0;  printf("どこまで計算しますか?");  scanf("%d",&n);  printf("xはいくらですか?(1以下!)");  scanf("%lf",&x);  for(i=1;i<n;i++)  {  xb=xb*(x/i);  if(i%2==0)  { sinx=sinx+(hu*xb); hu=hu*(-1.0); }  else  { cosx=cosx+(hu*xb); hu=hu*(-1.0); }  }  if(i%2==0)  { printf("答え:%f\n",sinx); }  else  { printf("答え:%f\n",cosx); }  return 0; }

  • ニュートン法をC言語でプログラム

    方程式 cos^2x-0.5=0 (0<x<π) の解をニュートン法で求める という問題をC言語のプログラムを作り計算したいのですが分かりません。 自分で考えてみたプログラムは以下の通りです。 #include <stdio.h> #include <math.h> #define f1(x) cos(x)*cos(x)-0.5 #define f2(x) sin(2*x) /* ニュートン法による方程式の解 */ main() { double x0,x1,a,b,c,d,g,n; a=1; x0=0.7; n=0; while(a>0.0001){ b=x0; d=f1(b); g=f2(b); x1=x0-d/g; c=x1; a=f1(c); n=n+1; printf(" n= %f x1=%f x0=%f\n",n,x1,x0); printf(" a= %f → 解 x= %f \n", a,x1); x0=x1; } } 自分としてはこれが精一杯で、何故間違ってるのか、何をどうすればいいのか、さっぱり分かりません。どういったところが間違ってるのか可能性だけでも示して頂ければ幸いです。 参考として、ニュートン法によるプログラム例として書かれていたものを上げさせて頂きます。 例: e^x-3=0 の解をニュートン法により計算する。 #include <stdio.h> #include <math.h> #define f1(x) exp(x)-3 #define f2(x) exp(x) /* ニュートン法による方程式の解 */ main() { double x0,x1,e,a,b,c,d,g,n; a=1; x0=3; n=0; while(a>0.0001){ b=x0; d=f1(b); g=f2(b); x1=x0-d/g; c=x1; a=f1(c); n=n+1; printf(" n= %f x1=%f x0=%f\n",n,x1,x0); printf(" a= %f → 解  x= %f \n", a,x1); x0=x1; } }

専門家に質問してみよう