Запишем двумерное дифференциальное уравнение параболического типа,
не содержащее первых производных по координатам x и y, в следующем общем виде:
|
 |
(7.1) |
Уравнение (7.1) должно быть дополнено начальным и двумя граничными условиями по каждой
из пространственных координат (для определённости будем рассматривать граничные условия 1-го рода):
Пусть для независимых переменных заданы следующие интервалы
их изменения:
Разбивая каждый из этих интервалов на некоторое количество равных частей (по аналогии с тем, как это
было сделано в случае двух независимых переменных), получим разностную сетку, которая в данном случае
будет трёхмерной (см. рисунок). Введём следующие обозначения:
n - порядковый номер точки деления по оси t;
j - порядковый номер точки деления по оси x;
k - порядковый номер точки деления по оси y;
- величина интервала между точками по оси t;
- величина интервала между точками по оси x;
- величина интервала между точками по оси y;
- значение функции u, соответствующее точкам ;
- значение функции f, соответствующее точкам .
Введём нумерацию точек разностной сетки по каждой из осей следующим образом:
по оси t: n = 0, 1, 2, ..., M;
по оси x: j = 1, 2, 3, ..., Nx;
по оси y: k = 1, 2, 3, ..., Ny.
Тогда значения переменных t, x и y в точках разностной сетки будут определяться согласно следующему правилу:
|