伽遼金有限元法求解微分方程-案例2-python實現

求解方程如下所示:

方程-1.png

==》 f(x)=sin(pi*x)

==》 伽遼金法求解公式如下:

形函數02.png

==》寫成矩陣形式如下所示:

方程3.png

==》 解析解與數值解的對比圖如下所示:

(1) 在積分的時候采用梯形公式求解結果如下:

example-01.png

(2)在積分的時候采用辛普森公式求解結果如下:

example-02.png

==》 好像沒多大差別。

==》其對應的求解系數如下所示:

(1)梯形公式求積之后的系數和節點上的坐標數據如下:

01.png

(2)辛普森公式求積之后的系數和節點上的坐標數據如下:

02.png

==》應該是函數太簡單了,可能f(x)復雜一點便能顯示出來差別了。

==》 下面是Python實現的整個過程。

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Python 采用伽遼金有限元法求解微分方程

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