Visualizador do método de Euler
altere o tamanho do passo e observe o erro global se acumular
Erros de propagação na integração numérica de primeira ordem 🖖
O método de Euler é um procedimento numérico de primeira ordem para resolver equações diferenciais ordinárias: y_{n+1} = y_n + h * f(x_n, y_n). Embora simples, acumula um erro de truncamento global de O(h). Se o passo h for muito grande, o método pode divergir rapidamente, especialmente em equações rígidas.
Seguir a inclinação passo a passo 🖖
O método de Euler é o palpite honesto mais simples: a partir de onde você está, segue na direção que a equação indica para a curva, percorre uma curta distância h e volta a mirar. A curva exata continua a se curvar, mas um passo em linha reta ignora essa curvatura e se desvia. A conclusão prática: como o método é de primeira ordem, reduzir h pela metade reduz aproximadamente pela metade o erro final, uma verificação rápida de convergência que esta ferramenta torna visível.
Onde o número e se esconde em Euler 🖖
Aplique o método de Euler à equação y' = y partindo de y = 1 e cada passo apenas multiplica por (1 + h). Dê N passos de tamanho h = 1/N no intervalo [0, 1] e o resultado é exatamente (1 + 1/N)N — a fórmula dos juros compostos. À medida que N cresce, ela converge para e ≈ 2.71828, de modo que os toscos passos retos de Euler reconstroem silenciosamente a capitalização contínua e a definição da exponencial.
Problemas de exemplo
- linear estável - Um passo pequeno em uma EDO linear acompanha de perto a curva exata.
- decaimento, h grosseiro - Um passo grande no decaimento gera um acúmulo visível de erro de truncamento.
- logística, h médio - O crescimento logístico mostra a não linearidade e o impacto da inclinação variável.
- decaimento, h fino - Um passo bem pequeno reduz drasticamente o erro global.
- curva de resfriamento - curva de resfriamento
- forçamento senoidal - forçamento senoidal
- crescimento quadrático - crescimento quadrático