Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Найти приближённое решение начально-краевой задачи для уравнения теплопроводности

уникальность
не проверялась
Аа
1834 символов
Категория
Высшая математика
Контрольная работа
Найти приближённое решение начально-краевой задачи для уравнения теплопроводности .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Найти приближённое решение начально-краевой задачи для уравнения теплопроводности ∂u∂t=0.4∂2u∂x2+x1-xsint, 0<x<1, 0≤t≤0.05u0,t=0,u1,t=0, 0≤t≤0.05 ux,0=0, 0≤x≤1 Используя явную разностную схему. Взять h=b-a10=0.1, шаг τ выбрать из условия устойчивости. Изобразить графики зависимости приближённого решения от x при τ=0, 2τ, 4τ,…0.05.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Разностная схема устойчива, если
τ≤h22=0.122=0.005
Введём регулярную сетку:
tn=nτ=0.005n, n=0, 1, 2,…, 10
xm=mh=0.1m, m=0, 1, 2,…, 10
umn=uxm, tn
Получаем следующую разностную схему:
umn+1-umnτ=0.4∙um-1n-2umn+um+1nh2+xm1-xmsintn
При этом
u0n=0, n=0, 1, 2,…, 10
u10n=0, n=0, 1, 2,…, 10
um0=0,m=0, 1, 2,…, 10
Тогда решение в следующий момент времени tn+1
umn+1=umn+0.4τh2um-1n-2umn+um+1n+τxm1-xmsintn
Сведём вычисления в таблицу (значения в заштрихованных клетках определяются начально-краевыми условиями):
umn
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
m  x\t 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0,1 0 0 2,25E-06 6,65E-06 1,31E-05 2,16E-05 3,2E-05 4,43E-05 5,84E-05 7,44E-05 9,2E-05
2 0,2 0 0 4E-06 1,19E-05 2,36E-05 3,9E-05 5,8E-05 8,06E-05 0,000107 0,000136 0,000169
3 0,3 0 0 5,25E-06 1,56E-05 3,11E-05 5,15E-05 7,67E-05 0,000107 0,000141 0,000181 0,000224
4 0,4 0 0 6E-06 1,79E-05 3,56E-05 5,9E-05 8,8E-05 0,000122 0,000162 0,000208 0,000258
5 0,5 0 0 6,25E-06 1,86E-05 3,71E-05 6,15E-05 9,17E-05 0,000128 0,000169 0,000217 0,000269
6 0,6 0 0 6E-06 1,79E-05 3,56E-05 5,9E-05 8,8E-05 0,000122 0,000162 0,000208 0,000258
7 0,7 0 0 5,25E-06 1,56E-05 3,11E-05 5,15E-05 7,67E-05 0,000107 0,000141 0,000181 0,000224
8 0,8 0 0 4E-06 1,19E-05 2,36E-05 3,9E-05 5,8E-05 8,06E-05 0,000107 0,000136 0,000169
9 0,9 0 0 2,25E-06 6,65E-06 1,31E-05 2,16E-05 3,2E-05 4,43E-05 5,84E-05 7,44E-05 9,2E-05
10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Строим графики в различные моменты времени:
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по высшей математике:

Осуществить первичную обработку статистических данных

8750 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Даны координаты вершин некоторого треугольника АВС

1189 символов
Высшая математика
Контрольная работа
Все Контрольные работы по высшей математике
Закажи контрольную работу
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.