DGL 2-ter Ordnung mit dem Runge-Kutta-Verfahren 4. Ordnung Lösen - Starthilfe erbeten



  • Hi

    Ich möchte aus dieser Gleichung a(r) = K \cdot 1/r2 (a ist die Beschleunigung und r ist der Abstand zwischen zwei Massen) die Weg-Zeit-Funktion sowie die Geschwindigkeits-Zeitfunktion bekommen. Der Abstand r wird aufgrund der Gravitationskraft zwischen den Massen immer kleiner werden.
    Es gilt ja v=s˙v = \dot s und a=s¨a = \ddot s
    Kann ich also einfach r¨=K1/r2\ddot r = K \cdot 1/r^2 schreiben?
    Was mich dabei irritiert, dass ja a von r abhängig ist und nicht von der Zeit!

    Ich möchte die DGL mit dem Runge-Kutta-Verfahren 4. Ordnung Lösen. Den Algorithmus habe ich von hier http://www.f09.fh-koeln.de/imperia/md/content/personen/schuh_werner/lehrveranstaltung/_bung7.pdf
    Dabei ist mir noch so einiges nicht ganz klar: Im Algorithmus kommt die Funktion f(x0,y0,y'0) vor. Das wäre übertragen auf meinen Fall K \cdot 1/r2. Richtig?
    Und wie komme ich an die Weg-Zeit-Funktion s(t) und an die Geschwindigkeits-Zeitfunktion v(t) ran? Ich kann doch nur am Parameter r drehen, denn die Beschleunigung a ist vom Abstand r und nicht von der Zeit abhängig. Die Schrittweite h sind dann in meinem Fall Bruchteile vom Abstand r, ist das richtig?
    Bitte um Aufklärung!

    Danke schon mal! 🙂



  • Denk mal über die Kettenregel nach.



  • Hast doch schon alles da stehen:

    \dot{s} = v \\ \dot{v} = K\frac{1}{\|s\|^2}

    Und nu?

    y = (s, v)^{T} \\ y\_0 = (s\_0,v_0)^{T} \\ x = t \\ x\_0 = t\_0

    Ich empfehle aber noch mal in ein Analysisbuch zu schauen und zu verstehen wie man mit gewöhnlichen umgeht.


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