- •5. Методы решения уравнений
- •5.1. Метод разделения переменных
- •Решить уравнение Пуассона
- •Учитывая, что
- •Результаты решения краевой задачи
- •Собственные значения дискретного оператора Лапласа
- •Преобразованные по Фурье правые части
- •5.2. Методы решения многомерных уравнений
- •Результаты решения краевой задачи
Преобразованные по Фурье правые части
дифференциального уравнения
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
296.1571 |
0 |
-266.2939 |
0 |
211.1140 |
0 |
-139.018 |
0 |
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
60.9819 |
0 |
11.1140 |
0 |
-66.2939 |
0 |
96.1571 |
0 |
Таблица 5.4
Решение системы алгебраических уравнений
|
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
0.7037 |
1.4344 |
2.2202 |
3.0914 |
4.0813 |
5.2281 |
6.5758 |
7.0194 |
|
-0.035 |
-0.083 |
-0.158 |
-0.287 |
-0.513 |
-0.912 |
-1.618 |
-1.830 |
|
0.0022 |
0.0063 |
0.0161 |
0.0402 |
0.1000 |
0.2488 |
0.6187 |
0.7138 |
|
-0,0002 |
-0.0006 |
-0.0021 |
-0.0070 |
-0.0230 |
-0.0761 |
-0.2519 |
-0.2900 |
|
0.0000 |
0.0001 |
0.0003 |
0.0011 |
0.0046 |
0.0191 |
0.0792 |
0.0903 |
|
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0005 |
0.0023 |
0.0115 |
0.0130 |
|
0.0000 |
0.0000 |
-0.0001 |
-0.0004 |
-0.0020 |
-0.0108 |
-0.0594 |
-0.0667 |
|
0.0000 |
0.0000 |
0.0001 |
0.0004 |
0.0024 |
0.0139 |
0.0804 |
0.0900 |
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
6.5758 |
5.2281 |
4.0813 |
3.0914 |
2.2202 |
1.4344 |
0.7037 |
|
|
-1.6185 |
-0.9122 |
-0.5133 |
-0.2875 |
-0.1585 |
-0.0830 |
-0.0355 |
|
|
0.6187 |
0.2488 |
0.1000 |
0.1000 |
0.0161 |
0.0063 |
0.0022 |
|
|
-0.2519 |
-0.0761 |
-0.0230 |
-0.0070 |
-0.0070 |
-0.0006 |
-0.0002 |
|
|
0.0792 |
0.0191 |
0.0046 |
0.0011 |
0.0003 |
0.0001 |
0.0000 |
|
|
0.0115 |
0.0023 |
0.0005 |
0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
|
|
-0.0594 |
-0.0108 |
-0.0020 |
-0.0004 |
-0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
|
|
0.0804 |
0.0139 |
0.0024 |
0.0004 |
0.0001 |
0.0000 |
0.0000 |
|
Таблица 5.5
Решение краевой задачи
|
|
||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||
1 |
0,0149 |
0.0298 |
0.0446 |
0.0589 |
0.0720 |
0.0828 |
0.0901 |
0.0927 |
|||||||
2 |
0.0298 |
0.0597 |
0.0896 |
0.1189 |
0.1462 |
0,1692 |
0.1849 |
0.1906 |
|||||||
3 |
0.0446 |
0.0896 |
0.1353 |
0.1810 |
0.2248 |
0.2629 |
0.2899 |
0.2996 |
|||||||
4 |
0.0589 |
0.1189 |
0.1810 |
0.2450 |
0.3090 |
0.3678 |
0.4119 |
0.4283 |
|||||||
5 |
0.0720 |
0.1462 |
0.2248 |
0.3090 |
0.3983 |
0.4876 |
0.5616 |
0.5897 |
|||||||
6 |
0.0828 |
0.1692 |
0.2629 |
0.3678 |
0.4876 |
0.6225 |
0.7574 |
0.8072 |
|||||||
7 |
0.0901 |
0.1849 |
0.2899 |
0.4119 |
0.5616 |
0.7574 |
1.0384 |
1.1241 |
|||||||
8 |
0.0927 |
0.1906 |
0.2996 |
0.4283 |
0.5897 |
0.8072 |
1.1241 |
1.2217 |
|||||||
9 |
0.0901 |
0.1849 |
0.2899 |
0.4119 |
0.5616 |
0.7574 |
1.0384 |
1.1241 |
|||||||
10 |
0.0828 |
0.1692 |
0.2629 |
0.3678 |
0.4876 |
0.6225 |
0.7574 |
0.8072 |
|||||||
11 |
0.0720 |
0.1462 |
0.2248 |
0.3090 |
0.3983 |
0.4876 |
0.5616 |
0.5897 |
|||||||
12 |
0.0589 |
0.1189 |
0.1810 |
0.2450 |
0.3090 |
0.3678 |
0.4119 |
0.4283 |
|||||||
13 |
0.0446 |
0.0896 |
0.1353 |
0.1810 |
0.2248 |
0.2629 |
0.2899 |
0.2996 |
|||||||
Продолжение табл. 5.5
|
|||||||||||||||
14 |
0.0298 |
0.0597 |
0.0896 |
0.1189 |
0.1462 |
0,1692 |
0.1849 |
0.1906 |
|||||||
15 |
0,0149 |
0.0298 |
0.0446 |
0.0589 |
0.0720 |
0.0828 |
0.0901 |
0.0927 |
|||||||
|
|
||||||||||||||
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||||||
1 |
0.0901 |
0.0828 |
0.0720 |
0.0589 |
0.0446 |
0.0298 |
0,0149 |
||||||||
2 |
0.1849 |
0,1692 |
0.1462 |
0.1189 |
0.0896 |
0.0597 |
0.0298 |
||||||||
3 |
0.2899 |
0.2629 |
0.2248 |
0.1810 |
0.1353 |
0.0896 |
0.0446 |
||||||||
4 |
0.4119 |
0.3678 |
0.3090 |
0.2450 |
0.1810 |
0.1189 |
0.0589 |
||||||||
5 |
0.5616 |
0.4876 |
0.3983 |
0.3090 |
0.2248 |
0.1462 |
0.0720 |
||||||||
6 |
0.7574 |
0.6225 |
0.4876 |
0.3678 |
0.2629 |
0.1692 |
0.0828 |
||||||||
7 |
1.0384 |
0.7574 |
0.5616 |
0.4119 |
0.2899 |
0.1849 |
0.0901 |
||||||||
8 |
1.1241 |
0.8072 |
0.5897 |
0.4283 |
0.2996 |
0.1906 |
0.0927 |
||||||||
9 |
1.0384 |
0.7574 |
0.5616 |
0.4119 |
0.2899 |
0.1849 |
0.0901 |
||||||||
10 |
0.7574 |
0.6225 |
0.4876 |
0.3678 |
0.2629 |
0.1692 |
0.0828 |
||||||||
11 |
0.5616 |
0.4876 |
0.3983 |
0.3080 |
0.2248 |
0.1462 |
0.072 |
||||||||
12 |
0.4119 |
0.3678 |
0.3090 |
0.2450 |
0.1810 |
0.1189 |
0.0589 |
||||||||
13 |
0.2899 |
0.2629 |
0.2248 |
0.1810 |
0.1353 |
0.0896 |
0.0446 |
||||||||
14 |
0.1849 |
0,1692 |
0.1462 |
0.1189 |
0.0896 |
0.0597 |
0.0298 |
||||||||
15 |
0.0901 |
0.0828 |
0.0720 |
0.0720 |
0.0446 |
0.0446 |
0,0149 |
||||||||
Рис. 21. Пространственное распределение решения краевой задачи
Значения искомой функции, полученные при решении полевой задачи, полностью соответствуют установившимся значениям решения нестационарных задач, рассмотренных в главе 4.
