1

Пытаюсь разобраться в численном дифференцировании. И передо мной стоит задачу решить "краевую задачу".ну воот

Собственно проблема насколько мне известно,где-то в решении, мы должны решить СЛАУ одним из методов. У меня есть готовый Гаусс. По каким значения нужно строить матрицу? Вот наработки:

class Program
{
    public static void Main()
    {
        double[] T = new double[] { 0, 1, 2, 3 };
        List<double> y = new List<double>();
        List<double> y_e = new List<double>();
        List<double> e = new List<double>();
        //y[0] = 0;
        //y_e[0] = 0;
        double j = 1;
        for (double i = 0.01; i < 0.04; i += 0.01)
        {
            y.Add(DoubleDiff(j, ref i) + j * j * (Diff(F(j) * (j - T[Convert.ToInt32(j)]), ref i)) + j * j * j * (F(j) * (j - T[Convert.ToInt32(j)])));
            y_e.Add(16 * Math.Pow(j, 3) * (j - i));
            j++;
        }


        Console.WriteLine();
        for (int i = 0; i < T.Length - 1; i++)
        {
            Console.Write(i + 1 + " ");
        }
        Console.WriteLine();
        for (int i = 0; i < T.Length - 1; i++)
        {
            Console.Write(y[i] + " ");
        }
        Console.WriteLine();
        for (int i = 0; i < T.Length - 1; i++)
        {
            Console.Write(y_e[i] + " ");
        }
        Console.WriteLine();
        for (int i = 0; i < y.Count; i++)
        {
            e.Add(y_e[i] - y[i]);
            Console.Write(e[i] + " ");
        }

    }

    static double F(double x)
    {
        return 16 * Math.Pow(x, 3);
    }

    static double Diff(double x, ref double index)//производная первого порядка
    {
        return (F(Convert.ToInt32(x) + index) - F(Convert.ToInt32(x) - index)) / (2 * index);
    }

    static double DoubleDiff(double x, ref double index)//производная второго порядка
    {
        return (F(Convert.ToInt32(x) + index) - 2 * F(Convert.ToInt32(x)) + F(Convert.ToInt32(x) - index)) / Math.Pow(index, 2);
    }
}

1 ответ 1

1

Вы должны в своем д.у. заменить все производные их на разностные аналоги. Приводите после подстановки подобные слагаемые и получите СЛАУ. Разностный аналог второй производной: (y[k+1]-2y[k]+y[k-1]) / (h^2) +x [k]*y[k]=0. h - шаг разностной сетки. Аналог первой производной: (y[k+1]-y[k-1])/(2h). преобразовали д.у., разбили отрезочек и формируете СЛАУ, куда и подставите значения сетки [0..n]

9
  • Ну я заменил, в цикле их. Но у меня выходит одномерный массив,или предлагаете в двумерном вычислять?
    – Alex Park
    8 дек 2017 в 16:15
  • @AlexPark совокупность уравнений является обычной двумерной матрицей, не понимаю, откуда проблема 8 дек 2017 в 16:56
  • Belaev не особо понимаю,где мне взять совокупность уравнений? если по условию,она не дана,есть только д.у.,какими данными заполнить матрицу? Неужели брать из головы любые?
    – Alex Park
    8 дек 2017 в 18:34
  • и ещё правильно ли я написал производную 2-ого порядка? @VanyaBelyaev
    – Alex Park
    8 дек 2017 в 18:50
  • @AlexPark так у вас есть отрезок, на котором располагается разностная сетка. значения из этого отрезка должны подставляться в разностные аналоги д.у, поэтому уравнений много. Производная 2-ого порядка аппроксимируется немного не так. Поправлю ответ выше (не в комментах, посмотрите) 9 дек 2017 в 2:35

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.