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微分方程式を解くアルゴリズムである ルンゲクッタ法

微分方程式を解くアルゴリズムである
ルンゲクッタ法の課題が出されました。
入力が周期1秒,最大値Eの矩形パルスということで
0.5秒周期でe(初期値10)を0⇒10⇒0⇒10⇒1とクロックさせたいのですが
ファイルに出力してみるとずっと10のままで,0にクロックしていません・・・

何処が原因か教えていただきたいです;;

ほかにも問題があればご指摘していただきたいです><

![イメージ説明](7309564d21bbda3453db49c0ec6147d9.jpeg)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

double clock(double E){
if(E==10) return 0;
else return 10;
}

double dxdt(double x,int E){
double c = 0.001;
double r = 50000;
return (E-x)/(r*c);
}

// ルンゲクッタ法(初期条件x0, 区間[t0, tn])
double runge(double x0, double t0, double tn, int n)
{

FILE *output; FILE *output1;FILE *output2;
output=fopen("output.txt","w");
output1=fopen("output1.txt","w");
output2=fopen("output2.txt","w");
double i;
double x, t, h, d1, d2, d3, d4,cnt,e;
x = x0;
t = t0;
e = 10;
cnt=0;
h = 0.01;
// 漸化式を計算

for ( i=1; i <= n ; i++){
if(cnt==0.500000){e=clock(e); cnt=0;}
t = t0 + i*h;
d1 = dxdt(x,e);
d2 = dxdt(x + d1*h*0.5,e);
d3 = dxdt(x + d2*h*0.5,e);
d4 = dxdt(x + d3*h,e);
cnt= cnt + h;
x += (d1 + 2 * d2 + 2 * d3 + d4)*(h/6.0);
fprintf(output,"%f\n",t);
fprintf(output1,"%f\n",x);
fprintf(output2,"%f\n",e);
}

return x;
}

int main(void)
{
runge(0, 0, 1000, 50000);
return 0;
}


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投稿日時 - 2017-12-26 19:37:35

QNo.9411936

困ってます

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回答(1)

ANo.1

0.01を浮動小数点で表現すると0.01の近似値であって、0.01そのものではありません。
そのため0.01を50回足しても0.5にはなりません。

例えば

double d = 0.0;
for (int i = 0; i < 50; i++) { d += 0.01; }
printf("%s\n", (d == 0.5?"d equal 0.5":"d not equal 0.5"));

を試してみてください。"d equal 0.5"とは出力されませんから。

投稿日時 - 2017-12-26 20:09:14

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