![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Разностный метод решения ИУФ основан на замене интеграла функции численный интегралом:
погрешность численного интегрирования.
Апроксимация:
для точного решения используем формулу
Если запишем её для сетки аргументов, то мы можем судить о погрешности апроксимаци.
Построим сеточное уравнение для погрешности:
-точное решение для дискретной задачи,
-точное решение для исходной задачи на сетке
В правой части получили невязку сеточного уравнения на точном решении исходной задачи.
Определение: сеточное уравнение метода квадратур аппроксимируют ЛИУФ 2-го рода, если и аппроксимируют его с точностью порядка
Лемма об аппроксимации: при дост. Гладкости подынтегрального выражения и при сходимости квадр. процесса равн. по
ЛИФУ-2 апроксимируется сеточным уравнением с порядком сходимости квадр. формулы
Доказательство:
, если заменим
-погрешность квадратурной формулы, т.е. . При усл равн сходимостити кв процесса погрешность аппроксимирует для сеточного уравнения стремится к 0.
Устойчивость:
СЛАУ:
Определение: метод квадратур называют устойчивым если , не зависимое от h и f, такое что
или для СЛАУ:
,
-число обусловленностити, если оно <10, то матрица хорошо обусловлена и означает непр завис реш от входных данных.
, c-диаг матрица из коэффициентов квадр формулы; -матрица, полученная дискретизацией ядра
Сходимость:
Теорема:
1. λ-параметр в ИУФ-2 не является СЗ ядра . Исходная задача задана корректно.
2.Подынтегральная функции достаточно гладкая и квадрат проц сходится
. При этом погрешность аппроксимации
т.о. квадр метод аппроксимации исходной задачи ЛИУФ-2 с порядком использ квадр формулы.
3. Сет. Уравнение мет квадратур уст и хорошо обусл.
Тогда метод квадратур сходится в смысле:
Доказательство:
-сет уравнение
,
по св-ву норм
Пример. Сформировать модельное уравнение Фредгольма второго рода с ядром и точным решением
. Построить для него разностную схему методом квадратур с формулой прямоугольников, обеспечивая сходимость и точность
.
Общий вид ур-я: Для простоты возьмем
(есть множество ур-й с таким решением, нам нужно всего одно).
Подставив в общий вид известные нам функции (неиз. только f(x)):
. Таким образом модельным ур-ем будет:
. 1)Теперь постр. для него разн. схему с квадр. форм. прямоуг. (левых):
, т.е.
2)Заметим, что формула прямоуг. имеет порядок
3_Согласно методу мы заменим уравнения на линейные:
– решая СЛАУ получим прибл. значения искомой функции в узлах.
Дата публикования: 2014-12-25; Прочитано: 541 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!