11. Процедура решения
Для численного применения уравнений для
интегро-дифференциальные уравнения (10.2), (10.4) и (10.5) аппроксимируются системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Один из эффективных методов при такой аппроксимации состоит в замене интегралов конечными суммами с применением квадратурных схем. Пусть, например,
— функция, интегрируемая на [0,1]. Запишем тогда
где числа
— абсциссы и веса
квадратурной формулы соответственно. В случае квадратурной формулы Гаусса является
корнем смещенного полинома Лежандра
определяемого как
где
полином Лежандра степени
заданный на отрезке
. Числа
в этом случае являются соответствующими весами Кристоффеля. Таблицы корней и весов можно найти во многих справочниках по математике.
Применение этого подхода к уравнениям для
приводит к новой системе
где приняты следующие обозначения:
Начальные условия имеют вид
Уравнения
вместе с начальными условиями (11) - (12) образуют систему обыкновенных дифференциальных уравнений, которую мы будем использовать при численном решении.