- 在线时间
- 480 小时
- 最后登录
- 2026-6-1
- 注册时间
- 2023-7-11
- 听众数
- 4
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 7823 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 255
- 积分
- 2934
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 1174
- 主题
- 1189
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 1
该用户从未签到
 |
使用有限差分法和托马斯算法(或追赶法)对一个二阶线性边值问题进行数值求解。这种方法通常用于数值解微分方程。* ]- J8 |- C. c7 q& q' u1 J
以下是代码的简要解释:! M# N; r% N& C' h( n T
9 U! r8 g6 j2 K& N) }3 E8 a1.使用 inline 函数定义了三个函数 p(x)、q(x) 和 r(x),它们表示微分方程的系数。
9 M" O: Y+ p% c' ^2.设置了参数,如间隔数 N、初始和边界条件 a0、b0、af、bt 以及间隔大小 h。% N2 d5 E; O8 t+ m7 Q% p1 l
3.基于微分方程的有限差分离散化,计算了系数 a、b、c 和 d。
1 a1 ?1 t2 J& O& _' Z; i" O4.使用托马斯算法(或追赶法)解决了三对角方程组。+ w2 r; S& k9 y9 T9 Y6 C4 f( T, W1 \9 `
5.将结果与由数组 zj 表示的解析解进行了比较。
% Y) V3 f/ |# a6 v6.将数值解和解析解并排显示,以便比较。- p=inline('-2/x');
) w+ Y\" Q% K$ f n+ }) A# T: I6 d: x - q=inline('2/x^2');* F9 Z j3 B. m& i/ \$ f
- r=inline('sin(log10(x)/log10(exp(1)))/x^2');
% M) ] `/ C7 j - N=9;
/ j( [$ D3 D+ r A - a0=1;b0=2;) Y\" r+ y9 R4 @4 [
- af=1;bt=2;
% P4 M, U7 R% w: f - %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%' |' \2 ~3 y6 D: H: w) E
- h=(b0-a0)/(N+1);
; Z# q) |6 y\" a1 e2 H. V - x=a0+h;' l u$ i, ~/ V$ A! ?
- a(1)=2+h*h*q(x);$ L7 ~* {: C. P- k, q% Y
- b(1)=-1+(h/2)*p(x);- h }3 X& c: r% ^$ F, U
- d(1)=-h*h*r(x)+(1+(h/2)*p(x))*af;9 t/ Z: @) n2 ?8 w
- for i=2:N-1+ V' \8 k: T% t$ r* `6 D/ U
- x=a0+i*h;
3 O8 ]; p7 Z3 Y _# X - a(i)=2+h*h*q(x);
+ E0 y) G! U9 _& n - b(i)=-1+(h/2)*p(x);
* B) \# p) f2 D) X1 p/ U. W+ g; ~ - c(i)=-1-(h/2)*p(x);
) r! P5 V5 t7 |9 ]$ Q - d(i)=-h*h*r(x);
5 k* s/ N7 o6 u. S: ^ - end7 P5 c% ^- F' l% q
- x=b0-h;9 u* |1 ]1 p |- ]1 [3 Y; g- {. [\" O5 {
- a(N)=2+h*h*q(x);7 u, I0 x1 T- i1 c1 Z0 ?2 @
- c(N)=-1-(h/2)*p(x);
6 n+ _6 y' T; s( H- V2 f - d(N)=-h*h*r(x)+(1-(h/2)*p(x))*bt;
- x* N( A+ V) a. H9 r4 S- ^) ` - %%%%%%%%%追赶法%%%%%%%%%%%%%%%%%%
; Q6 f* _# v, v( c\" u( n - %y=trisys(c,a,b,d)
( O5 m+ E* H8 A8 d! H! h4 a - L(1)=a(1);
\" y& q1 t% O2 g3 f - u(1)=b(1)/a(1);- `2 t# \0 d, g* p, v/ W7 v0 J
- for i=2:N-1; U0 x# O0 l9 E: @# R `
- L(i)=a(i)-c(i)*u(i-1);# m5 ]# f' O4 L5 X7 X
- u(i)=b(i)/L(i);
/ Q- U W3 e! ]* s# O1 v. m - end1 ~* R+ y! S/ m6 ^3 q- T
- L(N)=a(N)-c(N)*u(N-1);
0 _/ G6 u. F t$ v - z(1)=d(1)/L(1);: l7 [\" v3 E\" T3 n1 B5 d
- for i=2:N8 q5 |: T+ t, @4 S
- z(i)=(d(i)-c(i)*z(i-1))/L(i);
$ d\" G$ b( ]6 g# R* X - end
7 O& f6 y4 b: v0 f - y(N)=z(N);
+ B/ i' F: _' j' K' w - for i=N-1:-1:1
* d5 R) E0 [/ g/ J - y(i)=z(i)-u(i)*y(i+1);
: N8 w& V9 W' ~& I8 W\" I$ p( }. H - end- R0 _2 U( J) |+ l8 x7 v) c* E
- %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
$ ]- J\" R: d2 C9 x9 ]: ] - Y=[af,y,bt];* X8 e5 b, K* a2 q, J
- for i=1:N+2( k0 |- X3 e: V4 A# r! j8 X4 p1 p
- x=a0+(i-1)*h;% O: ], G\" B; q\" N( ~
- zj(i)=1.1392070132*x-0.03920701320/x^2-3*sin(log10(x)/log10(exp(1)))/10-cos(log10(x)/log10(exp(1)))/10;
, |/ x# G7 K- F0 D. ]0 L/ q - end
\" o: Q' I2 E) ]6 l; M5 E - disp('下面两列分别是数值解和近似解');
: k$ w, T1 [0 z - re=[Y' zj']
复制代码 9 T8 n: ]2 I( @2 h/ h
|
-
-
xycf.m
1.33 KB, 下载次数: 0, 下载积分: 体力 -2 点
售价: 2 点体力 [记录]
[购买]
zan
|