ЗАДАЧИ
1. Для двумерной задачи теплопроводности в квадратной области с нулевыми значениями на границе рассмотреть разностную схему
(обозначения введены в тексте параграфа). Выписать решение этой задачи в виде ряда Фурье. Выяснить, при каких значениях параметра
, имеет место энергетическое неравенство
независимо от выбора соотношения шагов
.
При каких а для любого
выполнено строгое неравенство
независимо от выбора
и шага А?
2. Записать решения дифференциальной задачи
и разностной задачи
соответственно в виде ряда Фурье и конечного ряда Фурье. Доказать путем сравнения этих рядов при
в предположении ограниченности
что решение разностной задачи сходится к решению дифференциальной задачи. Доказать, что при
сходимость, вообще говоря, не имеет места.
3. Выписать в виде конечного ряда Фурье решение разностной задач» Дирихле для уравнения Пуассона в квадратной области
при граничном условии:
Указание к
где
удовлетворяет однородным условиям на границе.