Решение обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка.
       4. Семейство методов Рунге-Кутта второго порядка.

     Заменим в выражении для k2 (12.7) коэффициенты при неизвестными параметрами :
 
Разностную схему для уравнения (12.1) представим в виде:
 
Тогда решение на (n + 1)-ом шаге по времени будет определяться рекуррентным соотношением:
  (12.8)
     Разложим функцию k2 в ряд Тейлора:
 
Подставим данное выражение в рекуррентное соотношение (12.8):
  (12.9)
     Разложим функцию в ряд Тейлора:
 
Данная формула с учётом равенств
 
примет следующий вид:
  (12.10)
     Сравнивая соотношения (12.9) и (12.10), получаем следующую систему уравнений:
  (12.11)
Система (12.11) состоит из трёх уравнений с четырьмя неизвестными, поэтому она не может иметь однозначного решения. Для определения значений неизвестных параметров необходимо задать значение одного из них (обычно задают значение параметра ); тогда значения остальных параметров можно определить из уравнений системы (12.11):
 
По этой причине принято говорить не о методе Рунге-Кутта второго порядка, а о семействе методов Рунге-Кутта второго порядка, поскольку в зависимости от выбранного значения параметра мы получим тот или иной вид рекуррентного соотношения (12.8).
     На практике используются, как правило, два случая:
 
 
Видно, что первый случай совпадает с методом Рунге-Кутта второго порядка, рассмотренным в предыдущем разделе.