Page 73 - 4363
P. 73

i    2 , 1  ,... n  1,   j  2 , 1  ,... m  1

                                  u       ( 1 y  ) ,  u      ( 2 y  ) ,  j   1 , 0  ... m ,
                                    , 0 i   j     n  , j   j
                                  u       ( 3 x  )  , u      ( 4 x  ),   i   1 , 0  ... n
                                    0 , i   i    i ,m      i

                                  Для    розв’язку    рівняння     Пуассона     у   Mathcad
                            використовується функція relax
                               relax(a,  b,  c,  Повертає  квадратну  матрицю  розв'язку
                               d, e, f, u, rjac)  рівняння  Пуассона.  Тут  a,  b,  c,  d,  e  -
                                               квадратні  матриці  однакового  розміру,
                                               що містять коефіцієнти рівняння (15); f -
                                               квадратна матриця, що містить значення
                                               правої  частини  рівняння  (15)  в  кожній
                                               точці  по  області  W,  у  якій  шукається
                                               розв’язок  ;  u  -  квадратна  матриця,  що
                                               містить граничні значення розв’язоку на
                                               границі області і початкове наближення
                                               для  розв’язоку  всередині  області;  rjac-
                                               число між 0 і 1, яке управляє збіжністю
                                               алгоритму.
                                  При f = 0 одержуємо рівняння Лапласа:
                                                           2
                                                                 2
                                                           u    u
                                                                     0               (7.16)
                                                          x 2  y 2
                                  Якщо для рівняння Лапласа в області  W ввести сітку з
                            рівним кроком по осях х і y, то різницева схема (7.16) істотно
                            спрощується
                                           u   i  , 1 j   u i  , 1  j   u i  , j  1   u  , i  1  j    4u i , j    0 ,     (7.17)

                                     i  2 , 1  ,... n  1,   j  2 , 1  ,... m  1
                                  u       ( 1 y  ) ,  u      ( 2 y  ) ,  j   1 , 0  ... m ,
                                    , 0 i   j     n , j    j
                                  u       ( 3 x  )  , u      ( 4 x  ),   i   1 , 0  ... n
                                    0 , i   i    i ,m      i
                                  Розв’язок  рівняння  Лапласа  з  допомогою  функції  relax
                            показано на рис.7.4.

                                                           71
   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78