Errore metodo di Eulero
Se utilizzo il metodo di Eulero implicito con passo $h$ per calcolare la discretizzazione di una soluzione di un'equazione differenziale ordinaria del primo ordine $\{(y'(x)=f(x,y(x))),(y(x_0)=y_0):}$ con $f$ lineare in $y$ ottengo una successione ${(x_k,y_k)}_(k=1,...,N)$.
Chiaramente più è piccolo $h$ e minore sarà l'errore commesso...ma esiste una stima precisa dell'errore in funzione di $h$?
Chiaramente più è piccolo $h$ e minore sarà l'errore commesso...ma esiste una stima precisa dell'errore in funzione di $h$?
Risposte
Di sicuro esistono stime asintotiche, che portano a concludere che il metodo converge con ordine di convergenza 1.
Per una stima esatta, ti conviene cercare su qualche libro di numerica. Dopotutto, esistono per essere consultati
Per una stima esatta, ti conviene cercare su qualche libro di numerica. Dopotutto, esistono per essere consultati

Allora...la stima sull'errore è $e_(n+1)<=(1+hL)e_n+O(h^2)$ nel caso lipschitziano (dove L è la costante di Lipschitz di f) e $e_(n+1)<=e_n+O(h^2)$ nel caso dissipativo.
Ma cosa significa caso dissipativo?
Ma cosa significa caso dissipativo?
Mmm, su due piedi il termine non mi dice granché... Sicuro che non sia spiegato nel testo?
Si, ad ogni modo mi è stato detto che il caso dissipativo corrisponde al fatto che la derivata di $f$ rispetto a $y$ sia negativa.
In tal caso si avrebbe la seguente stima sull'errore: $e_(n+1)<=e_n+delta_(n+1)(h)$ dove $delta_(n+1)(h)=O(h^2)$.
Dunque $max_(0<=n<=N){e_n}<=e_0+\sum_{n=1}^Ndelta_n(h)<=e_0+ch$...ma quanto vale $c$?
In tal caso si avrebbe la seguente stima sull'errore: $e_(n+1)<=e_n+delta_(n+1)(h)$ dove $delta_(n+1)(h)=O(h^2)$.
Dunque $max_(0<=n<=N){e_n}<=e_0+\sum_{n=1}^Ndelta_n(h)<=e_0+ch$...ma quanto vale $c$?
Eh, la stima di \(c\) è un affare molto complicato, e quasi sicuramente dipende dal problema in esame, cioè dalla particolare ODE che stai approssimando.
Magari riesci a stimarla dall'alto usando il resto di Lagrange per qualche sviluppo di Taylor, ma non saprei dirtelo con certezza.
Magari riesci a stimarla dall'alto usando il resto di Lagrange per qualche sviluppo di Taylor, ma non saprei dirtelo con certezza.