Преобразование дифференциальной задачи в разностную
       2. Аппроксимация простейших дифференциальных операторов

     2.3. Разностная аппроксимация производной второго порядка

     Рассмотрим вторую производную функции u в точке xj :
 
Поскольку первая производная функции u является некоторой функцией w от той же независимой переменной х, что и сама функция u, тогда вторую производную функции u можно представить как первую производную функции w:
 

     Аппроксимируя производную функции w в точке xj правой конечной разностью (2.5), получаем:
 
Используя для аппроксимации производной функции u левую конечную разность (2.6), разностный оператор для аппроксимации второй производной функции u в точке xj можно представить в следующем виде:
  (2.12)

     Определим порядок аппроксимации полученного разностного оператора. Подставляя соотношения (2.9), (2.10) в (2.12), получаем:
 
Таким образом, разностный оператор (2.12), аппроксимирующий вторую производную функции u в точке xj , имеет второй порядок аппроксимации.