Сопряженные задачи для уравнений переноса и диффузии

Курсовой проект - Математика и статистика

Другие курсовые по предмету Математика и статистика

·адач алгоритмически ничем не отличается от решения основных задач, если оно производится в направлении, обратном течению времени, т.е. задачу

 

 

следует решать, начиная с t=T, и продолжать в сторону убывания t. В этом случае численный алгоритм будет корректным. Задачу (2.1) можно свести к виду, свойственному основным уравнениям, заменой независимой переменной t на и функции u на ; тогда она переходит в задачу

 

 

Ясно, что оператор сопряженной задачи (2.2) в новых обозначениях формально совпадает с оператором прямой задачи. Поэтому все численные алгоритмы, введенные для решения основной задачи, автоматически оказываются приемлемыми для решения сопряженной задачи.

Пусть задаче

 

 

где A - линейный оператор, определенный на множестве достаточно гладких функций, поставлен в соответствие разностный аналог

 

 

где - вектор-функция, определенная в точках некоторой области G и в точках временной оси; - матричный оператор, определенный в пространстве сеточных функций

 

 

Пусть сопряженная функция удовлетворяет уравнению

 

 

Уравнение (3.3) является сопряженным к (3.2).

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В XXI веке исключительную роль в решении сложных систем будет играть теория сопряженных уравнений, благодаря которой удастся решить волнующие общество проблемы глобальных изменений, проблемы минимизации напряжения, экологических климатических и биосферных возмущений. Уже определены наукой пути построения сопряженных уравнений, соответствующих нелинейным процессам в атмосфере и океане. Они позволят предвычислять чувствительность функционалов задач, связанных с жизнеобеспечением тех или иных регионов земного шара, к различного рода возмущениям. А это одна из важнейших задач современности, как одна из задач математики и в целом фундаментальной науки.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1.Марчук Г. И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982.

2.Бахвалов Н.С. Численные методы Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. -М. - С.-П.: Физматлит, 2001.

3.Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1977.

 

4.

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Листинг программы

unit Unit1;

interface, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,, TeEngine, Series, StdCtrls, TeeProcs, Chart, ExtCtrls;= class(TForm): TPanel;: TPanel;: TButton;: TButton;: TPanel;: TPanel;: TCheckBox;: TCheckBox;: TCheckBox;: TCheckBox;: TEdit;: TEdit;: TEdit;: TEdit;: TEdit;: TEdit;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TChart;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;: TLineSeries;EdNKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);EdNKeyUp(Sender: TObject; var Key: Word; Shift: TShiftState);EdTayKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);BtnJavnClick(Sender: TObject);BtnNeJavnClick(Sender: TObject);BtnSimClick(Sender: TObject);CheckBox1Click(Sender: TObject);

{ Private declarations }

{ Public declarations };mas=array of real;=array of mas;: TForm1;:array[0..3]of real;pi=3.1415;

=0)or(Key=#8)or(Key=-))then:=#0;;(pos(Key,edN.Text)>0)and((key=decimalSeparator)or(key=-))then:=#0;;TForm1.EdNKeyUp(Sender:TObject;varKey:Word;:TShiftState);.Caption:=tay/h^2=+FloatToStr(StrToFloat(EdTay.Text)/sqr(1/StrToFloat(EdN.Text)));;TForm1.EdTayKeyPress(Sender:TObject;varKey:Char);(Key=.)or(Key=,)then:=DecimalSeparatornot((Key0) and ((key=decimalSeparator) or (key=-)) then:=#0;;T