RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал вычислительной математики // Архив

Сиб. журн. вычисл. матем., 2021, том 24, номер 2, страницы 131–144 (Mi sjvm771)

Исследование погрешностей при решении задач для простейших уравнений математической физики итерационными методами

В. П. Житниковa, Н. М. Шерыхалинаa, Р. Р. Муксимоваb

a Уфимский государственный авиационный технический университет, ул. К. Маркса, 12, Уфа, 450000
b Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, ул. Пилотов, 38, Санкт-Петербург, 196210

Аннотация: Проведено исследование погрешности, вызванной неточностью решения систем уравнений итерационными методами. Для осесимметричного уравнения теплопроводности найдена верхняя оценка погрешности, которая накапливается за несколько шагов по времени. Оценка показывает линейную зависимость погрешности от порогового значения критерия ограничения числа итераций, квадратичный рост от числа разбиений по пространству и ее независимость от числа разбиений по времени. Вычислительный эксперимент показал хорошее соответствие полученной оценки реальным погрешностям при краевых и начальных условиях различного вида. Для уравнения Лапласа эмпирически обнаружен линейный рост погрешности, вызванной ограничением точности при применении итерационного метода, и квадратичный рост от числа разбиений по пространству $n$. Для бигармонического уравнения обнаружен рост аналогичной погрешности пропорционально $n^4$.

Ключевые слова: уравнение теплопроводности, неявная схема, уравнение Лапласа, бигармоническое уравнение, метод итераций, численная фильтрация.

УДК: 519.63

Статья поступила: 30.07.2018
Переработанный вариант: 26.05.2019

DOI: 10.15372/SJNM20210202


 Англоязычная версия: Numerical Analysis and Applications, 2021, 14:2, 115–125

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024