ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. 
ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ссли Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° шага ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅ удовлСтворяСт ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ (6.9), Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π° ΡˆΠ°Π³ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π΅Ρ‚; Ссли ΠΆΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° шага ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅ Π½Π΅ ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚воряСт ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ (6.9), Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ шага ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ условиС (6.10). ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли условиС (6.9) позволяСт Π·Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ шага ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅ (Π› = 0,1), Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ная схСма (6.8) становится Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

Разностный шаблон (рис. 6.6), Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ схСму (6.8), ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° содСрТит Ρ‚Ρ€ΠΈ нСизвСстныС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ — значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ u{t, Ρ…).

Π½Π° (ΠΏ + 1)-ΠΌ шагС ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ разностной схСмы Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘ΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ схСму (6.8) ΠΊ Π²ΠΈΠ΄Ρƒ (4.10), ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌΡƒ для использования ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΠΈ:

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, коэффициСнты, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ (4.10), ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄:

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ.

Π›Π΅Π³ΠΊΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для случая.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ.

достаточноС условиС сходимости ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΠΈ (4.16) для разностной схСмы (6.8) выполняСтся:

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ.

Если ΠΆΠ΅.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ.

Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ условиС сходимости ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΠΈ (4.16) для разностной схСмы (6.8) выполняСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ справСдливости нСравСнства:

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ матСматичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ссли Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° шага ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅ удовлСтворяСт ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ (6.9), Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π° ΡˆΠ°Π³ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π΅Ρ‚; Ссли ΠΆΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° шага ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅ Π½Π΅ ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚воряСт ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ (6.9), Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ шага ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ условиС (6.10). ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли условиС (6.9) позволяСт Π·Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ шага ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅ (Π› = 0,1), Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ная схСма (6.8) становится Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΠΉ схСмой (6.5) Π² ΡΠΈΠ»Ρƒ большСго порядка аппроксимации ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π΅.

Алгоритм Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ опрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… коэффициСнтов ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π½Π° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ описанным Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ Π² Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ 4.2.2.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ