3. Понятие о методе Галеркина.
Рассмотрим теперь кратко метод академика
. Галеркина. Хотя он и не связан по своей идее с предыдущим, но часто приводит к тем же вычислениям. Пусть нам требуется решить дифференциальное уравнение
при некоторых однородных краевых условиях. Опять выбираем полную систему независимых функций
удовлетворяющих краевым условиям. За
принимаем
и требуем выполнения следующих условий:
Если бы нам удалось так подобрать
удовлетворяющую краевым условиям, что было бы выполнено
то в силу полноты системы функций
отсюда следовало бы, что
удовлетворяет уравнению (105). В нашем же случае можно ожидать, что
удовлетворяющее (107), будет близко к точному решению
при достаточно больших
. Теория метода Галеркина более сложна, и мы ее здесь излагать не будем. Заметим, что если
линейный дифференциальный оператор, то для определения коэффициентов получается система линейных алгебраических уравнений. Эта система совпадает с системой (95) для случая задачи (1), (2), если функции
выбирать как и в предыдущем случае. Преимущество метода Галеркина состоит в том, что не приходится разыскивать вариационную задачу, эквивалентную краевой задаче.