Schrittweitenanpassung
Die Schrittweite h kann man fortwährend halbieren, bis
oder man wählt einen festen Wert vor.
Im Falle des klassischen Runge-Kutta-Verfahrens 4. Ordnung
kann man eine Regel zur Bestimmung der optimalen Schrittweite
angeben. Man muß dazu den folgenden Q-Faktor berechnen:
Ist die Schrittweite zu groß, so liegt die gewählte Näherung zu weit
von der ,,wahren`` Lösung entfernt, und man entfernt sich mit
zunehmender Rechnung immer weiter davon. Daher sollte Q<0,1 sein.
Andererseits darf die Schrittweite nicht zu klein sein, da sich sonst
die Rundungsfehler zu stark aufsummieren, d.h. es sollte Q>0,025
sein. Algorithmus zur Bestimmung der optimalen Schrittweite:
- Beginne den ersten Rechenschritt mit der vorgewählten
Schrittweite h.
- Berechne den Faktor Q.
- Falls Q>0,1 ist, setze und wiederhole den
letzten Schritt.
- Falls Q<0,025 ist, akzeptiere die berechnete Näherung, aber
setze im nächsten Schritt .
- Falls 0,0250,1 ist, fahre mit derselben
Schrittweite fort.