
Viele Differenzialgleichungen – auch solche 1. Ordnung – lassen sich nicht oder nur aufwendig lösen. Deshalb ist es wichtig, neben exakten auch über numerische Lösungsverfahren zu verfügen, die Näherungslösungen für Anfangswertprobleme liefern. Da sich numerische Lösungsverfahren mithilfe von Computern abarbeiten lassen, werden Differenzialgleichungen für einen immer breiteren Interessentenkreis zugänglich.
Die Grundidee der meisten numerischen Lösungsverfahren für Differenzialgleichungen 1. Ordnung besteht im Polygonzugverfahren. Mathematisch beruht es auf dem Übergang von der Differenzialgleichung zu einer entsprechenden Differenzengleichung.
In einer Differenzialgleichung 1. Ordnung
in expliziter Form
kann man den Differenzialquotienten
bei hinreichend klein festgelegtem h näherungsweise durch den Differenzenquotienten
ersetzen.
Unter dieser Voraussetzung gilt für
bzw.
oder kürzer: 
Setzt man hier statt des "ungefähr gleich" ein "ist
gleich", so erhält man eine Gleichung für eine Funktion
, die
eine Näherung für f ist. Es gilt
oder
.
Gleichung (3) ist eine Differenzengleichung.
Sie kann numerisch gelöst werden. Falls es sogar eine lineare
Differenzengleichung ist, lässt sie sich exakt lösen. Die jeweils
erhaltene Funktion
ist eine Näherungslösung der Differenzialgleichung
(1).
Beispiel
Die Differenzialgleichung
mit
und
soll in eine Differenzengleichung mit
umgewandelt und eine Näherungslösung der Differenzialgleichung
für die Anfangsbedingung
angegeben werden.
Aus
erhält
man
.
Mit den Transformationen
entsteht die Differenzengleichung in der Form
.
Man erhält dafür folgende Wertetabelle:

Die in der Tabelle berechneten Werte bilden eine Näherungslösung
für das hier gestellte Anfangswertproblem.
Diese Näherungslösung ist in Bild 1 grafisch dargestellt.
Die Tatsache, dass eine Lösung der Differenzengleichung
(3) eine Näherungslösung der Differenzialgleichung
(1) ist, soll am Beispiel der linearen Differenzen- und Differenzialgleichungen
belegt werden.
Beispiel
Die Differenzialgleichung 
besitzt folgende Lösung:
. (4)
Dieselbe Differenzialgleichung kann nach obigem Vorgehen auch in die Differenzengleichung
(5)
umgewandelt werden.
Unter Nutzung der Transformationen
erhält man daraus
.
Diese Differenzengleichung besitzt die Lösung
bzw. 
.
Mit
ergibt sich als Lösung von (5):
(6)
Ist neben der Differenzialgleichung
auch die Anfangsbedingung
gegeben, so müssen in den Gleichungen (4) und (6) die Parameter bestimmt
werden.
Für die Parameterwerte
ergeben sich die Gleichungen
und
.
In Bild 2 sind die Lösung (14) sowie Näherungslösungen
nach (15) mit
abgebildet. Je kleiner h wird, desto besser stimmt die Näherungslösung
mit der exakten Lösung überein und desto höher ist der
Rechenaufwand.