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陽解法と陰解法

完全陽解法:時間発展項に前進差分を用いる

\begin{displaymath}
\frac{T_i^{n+1} - T_i^n}{\Delta t} =
\kappa \frac{T_{i+1}^n - 2 T_{i}^n + T_{i-1}^n}{\Delta x^2}
\end{displaymath} (15)


\begin{displaymath}
T_i^{n+1} = T_i^n
+ \frac{\kappa \Delta t}{\Delta x^2} (T_{i+1}^n - 2 T_{i}^n + T_{i-1}^n)
\end{displaymath} (16)

完全陰解法:時間発展項に後退差分を用いる

\begin{displaymath}
\frac{T_i^{n} - T_i^{n-1}}{\Delta t} =
\kappa \frac{T_{i+1}^n - 2 T_{i}^n + T_{i-1}^n}{\Delta x^2}
\end{displaymath} (17)


\begin{displaymath}
\frac{\kappa \Delta t}{\Delta x^2} T_{i+1}^n
+ \left( 1 - 2...
...
+ \frac{\kappa \Delta t}{\Delta x^2} T_{i-1}^n
= T_i^{n-1}
\end{displaymath} (18)

連立一次方程式を解く必要がある

陰解法のメリット:数値的に絶対安定(物理的に意味がある解が得られるとい う意味ではない)

その他色々な解法がある



Yasuyuki Iwase
2000-01-26