5.2. Метод решения.
Рассмотрим метод решения разностной схемы (5.4).
Разностный шаблон (см. рисунок), характеризующий данную разностную схему,
свидетельствует о том, что она содержит две неизвестные величины - значения функции u на
(n + 1)-ом шаге по времени . То есть, для определения величины необходимо знать
значение функции u в соседней справа точке на разностной сетке.
Выражая из разностной схемы (5.4), получаем рекуррентное соотношение
|
 |
(5.9) |
позволяющее последовательно рассчитать все значения функции u на (n + 1)-ом шаге
по времени , если известна величина ,
которую можно определить из правого граничного условия:
Таким образом, неявная разностная схема (5.4) по сложности
метода решения не уступает соответствующей явной разностной схеме (5.2), а в отношении устойчивости
имеет очевидное преимущество. Основываясь на этом, мы рекомендуем для численного решения
дифференциального уравнения в частных производных 1-го порядка (5.1) при отрицательном значении
параметра v именно неявную разностную схему с аппроксимацией производной по координате правой
конечной разностью (5.4). Ниже приводится алгоритм её решения (в виде блок-схемы).
|