1. Introduction Runge Kutta 방법(이하 RK 방법)은 explicit method 중에서 nonlinear에 적합하기 때문에 많이 쓰입니다. substep method라고 해서, RK방법은 한 타임스텝을 한 번에 계산하는 것이 아니라 여러 스텝으로 나눠서 진행하는 방법입니다. Advantage 1) Stability가 좋다 (일반 explicit method에 비해 stability 영역이 넓음) 2) time step size를 바꿔가면서 사용할 수 있다 (이 글에서는 균일한 간격을 사용하지만 달라도 가능하다) 3) self-starting (이후에 나오는 multistep method는 초기 조건만으로 시작할 수가 없지만 이 방법은 가능) RK방법도 2차, 3차, 4차 등 차수를..

이번에는 explicit euler 방법이 아닌 implicit euler 방법을 사용하고자 합니다. # Notation 참고 $x_{B}^{A}$ : $A$는 시간에서의 위치(Timesteps), $B$는 공간에서의 위치를 의미합니다. $y^{'}=f(y,t)$ model problem인 $y^{'}=\lambda y$을 implicit euler 방법으로 풀어보겠습니다. $\frac{y^{n+1}-y^{n}}{\Delta t}=f(y^{n+1},t^{n+1})$ : implicit euler이므로 현재 y,t값이 아닌 미래의 값(n+1)을 사용합니다. $\frac{y^{n+1}-y^{n}}{\Delta t}=\lambda y^{n+1} \Rightarrow y^{n+1}-\lambda \Delta t..

이번에는 ODE를 수치해석적인 방법으로 푸는 것에 대해 다루겠습니다. 1. Introduction 예를 들어 $y^{''}+wy=f(x)$ $\frac{d^{2}y}{dx^{2}}+wy=f(x)$ 적분 상수가 2개 나오므로 조건이 2개가 필요합니다. initial value problem(IVP)이면 초기조건이 주어지고 $y(0)=y_{0}$ $\left. \frac{dy}{dx} \right |_{x=0}=v_{0}$ boundary value problem(BVP)이면 $y(0)=y_{0}$ $y(L)=y_{L}$ 일단 처음에는 IVP를 먼저 풀고, 그 다음에 BVP로 확장하겠습니다. 모든 방법은 $0\leq t \leq t^{n}$에서의 solution을 알고 있다고 가정하고 그 solution을 ..