ЗАДАЧИ
1. Выяснить условия выполнения спектрального признака устойчивоств для разностной схемы
аппроксимирующей дифференциальную задачу
на гладком решении и
со вторым порядком относительно А.
Ответ:
Для построения разностной схемы, аппроксимирующей следующую краевую задачу для гиперболической системы дифференциальных уравнений
положим и
и запишем ее в матричной форме:
где
. Выберем сетку
натуральное. Положим
Для завершения построения схемы надо задать дополнительные граничные условия на левой и правой боковых границах. Заметив, что при любых
из системы дифференциальных уравнений следуют равенства
зададим дополнительные разностные краевые условия, положив
При условии
показать, что:
а) Если
то спектральный признак устойчивости выполнен;
б) Если
то независимо от выбора числа
спектральный примак устойчивости не выполнен;
в) Найти условия, которым должны удовлетворять
чтобы выполнялся спектральный признак устойчивости, учитывающий влияние граничных условий.