<<
>>

10.2. Метод сеток

Метод сеток или метод конечных разностей, является одним из самых распространенных методов численного решения дифференциальных уравнений с частными производными.

В основе метода лежит идея замены производных конечно-разностными отношениями.

Ограничимся случаем двух независимых переменных.

Пусть в плоскости 0xy имеется некоторая область G с границей Г. Построим на плоскости два семейства параллельных прямых и

.

Точки пересечения этих прямых назовем узлами.

● Два узла называются соседними, если они удалены друг от друга в направлении оси 0x или 0y на расстояние, равное шагу сетки h или l соответственно.

Выделим узлы, принадлежащие области G+Г, а также некоторые узлы, не принадлежащие этой области, но расположенные на расстоянии, меньшем, чем шаг от границы Г.

● Те узлы, у которых все четыре соседних узла принадлежат выделенному множеству узлов, называются внутренними (например, узел А). Оставшиеся из выделенных узлов называются граничными (например, узлы В и С).

Значения искомой функции в узлах сетки будем обозначать через .

В каждом внутреннем узле заменим частные производные разностными отношениями:

, (3)

В граничных точках будем пользоваться менее точными формулами:

, (4)

Аналогично заменяем производные второго порядка:

, (5)

Указанные замены производных в каждом узле сетки позволяют свести решение дифференциальных уравнений с частными производными к решению системы разностных уравнений.

<< | >>
Источник: Вычислительная математика. Лекции. 2017

Еще по теме 10.2. Метод сеток:

  1. 8.2. Метод сеток для уравнений гиперболического типа.
  2. 8.1. Метод сеток для уравнения параболического типа.
  3. Лекція № 6 Чисельне розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь. Метод Крамера, метод Гаусса, матричний метод
  4. Лекція № 7 Чисельне розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь. Метод Крамера, метод Гаусса, матричний метод
  5. 37. Методы управления: понятие , назначение, соотношение форм и методов управленческой деятельности
  6. 22.Метод замены переменной в неопределенном интеграле и особенности применения этого метода при вычислении определенного интеграла.
  7. 5.Методи економічних досліджень. Загальні методи наукового пізнання та їх використання.
  8. Методи виявлення, фіксації і попереднього дослідження речових джерел інформації- методи спольової» криміналістики
  9. 11 Методы научного познания и их классификация (Гадамер Х.Г. «Истина и метод»)
  10. 7.Основные методы интегрирования. Интегрирование методом замены переменной. Метод интегрирования по частям.
  11. Метод Гаусса-Зейделя (метод поліпшеної ітерації)
  12. 21. Сказкотерапия как метод психокоррекции (предмет, задачи, методы, формы работы).
  13. 53. Методы лечения психических расстройств до открытия психотропных препаратов. Шоковые методы терапии.
  14. 27. Классический метод наименьших квадратов для модели множественной регрессии. Метод Крамера
  15. 98. Нелинейный метод наименьших квадратов. Метод Койка
  16. Методика дробления діра “разделяй и властвуй”: метод борозды и метод кратера по Gitnbel
  17. Метод ітерацій або метод послідовних наближень
  18. Методи дослідження речових джерел інформації експертом і спеціалістом у лабораторних умовах - методи «лабораторної» криміналістики
  19. Решение задачи Коши методом разделения переменных. (Метод Фурье.)