- •11 Челабчи в.Н “Численные методы” Конспект лекций Часть 2
- •Специальность 6.080400 «Информационные управляющие системы и технологии»
- •Введение в численные методы анализа и линейной алгебры. Http://www.Gasu.Ru/resour/eposobia/metody/posob.Html
- •Разностные схемы решения оду первого порядка
- •Схемы на основе аналитического решения (аналитико-разностные схемы).
- •Оценка погрешности разностных схем
- •Проекционно-сеточный метод.
- •Решение обыкновенного дифференциального уравнения 1го порядка:
- •Решение обыкновенного дифференциального уравнения 2го порядка:
Решение обыкновенного дифференциального уравнения 2го порядка:
(2.32)
где А, В, D – заданные коэффициенты уравнения, F – воздействие.
Выражения для аппроксимирующей функции и ее производных:
где a2akn – коэффициенты полинома, подлежащие определению. Значения коэффициентов а0 и а1 определяются из удовлетворения начальным условиям или решению полученному на предыдущем интервале интегрирования:
Подставляя выражения для y, y и y в решаемое уравнение получим:
Сумма квадратов невязок для точек рассматриваемого интервала интегрирования (j=0m) имеет вид:
Выполняя условия:
получим выражения для коэффициентов матрицы МА и элементов вектора правой части МВ:
где L – индекс строки матрицы (line), C – индекс столбца (column).
В общем случае 1 L (kn-1), 1 C (kn-1).
Для дифференциального уравнения второго порядка, решение которого аппроксимируется полиномом, порядок матрицы на единицу меньше порядка аппроксимирующего полинома.
При постоянных значениях коэффициентов уравнения A, B, D и при фиксируемых значениях Δτ и m коэффициенты матрицы MAL,C одинаковы для всех интервалов интегрирования, а изменяются только значения MBL.
