6.2. Метод решения.
Рассмотрим метод решения разностной схемы (5.5). 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 слева точке на разностной сетке.
Выражая из разностной схемы (5.5), получаем рекуррентное соотношение
|
 |
(5.11) |
позволяющее последовательно рассчитать все значения функции u на (n + 1)-ом
шаге по времени , если известна величина , которую можно определить из левого граничного условия:
Таким образом, неявная разностная схема (5.5) по сложности метода решения
не уступает соответствующей явной разностной схеме (5.3),
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 положительном значении параметра v именно неявную разностную схему с аппроксимацией
производной по координате левой конечной разностью (5.5). Ниже
приводится алгоритм её решения (в виде блок-схемы).
|