Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Найти приближённое решение начально-краевой задачи для уравнения теплопроводности

уникальность
не проверялась
Аа
1733 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
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+2, 0<x<1, 0≤t≤0.05u0,t=1,u1,t=0, 0≤t≤0.05 ux,0=1-x, 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=0.4um-1n-2umn+um+1nh2+2
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+2τ
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 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0,1 0,9 0,91 0,918 0,9248 0,93080 0,93622 0,94121 0,94585 0,95020 0,95432 0,95823
2 0,2 0,8 0,81 0,82 0,8296 0,83872 0,84738 0,85561 0,86347 0,87099 0,87820 0,88515
3 0,3 0,7 0,71 0,72 0,73 0,73992 0,74970 0,75929 0,76868 0,77786 0,78684 0,79561
4 0,4 0,6 0,61 0,62 0,63 0,64 0,64998 0,65993 0,66981 0,67962 0,68933 0,69892
5 0,5 0,5 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,55999 0,56997 0,57991 0,58979 0,59960
6 0,6 0,4 0,41 0,42 0,43 0,44 0,44998 0,45993 0,46981 0,47962 0,48933 0,49892
7 0,7 0,3 0,31 0,32 0,33 0,33992 0,34970 0,35929 0,36868 0,37786 0,38684 0,39561
8 0,8 0,2 0,21 0,22 0,2296 0,23872 0,24738 0,25561 0,26347 0,27099 0,27820 0,28515
9 0,9 0,1 0,11 0,118 0,1248 0,13080 0,13622 0,14121 0,14585 0,15020 0,15432 0,15823
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 решений задач по высшей математике:

Найдите общее решение данной однородной системы уравнений

1161 символов
Высшая математика
Решение задач

Решить дифференциальные уравнения dxy-x+y2y2dy=0

400 символов
Высшая математика
Решение задач

Изучите предложенные исходные данные полученные при измерении

1801 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике
Закажи решение задач
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.