Естественные науки

Непонимание принципа составления системы уравнений.

В приведенном тексте говорится о трубе, на концах которой фиксированные значения температуры: 1 и 0. Данную трубу разбили на 8 частей, каждая часть характеризуется температурой. То есть первая и последняя части имеют фиксированные значения. Задача - найти значения температур остальных 6 частей, когда она стабильно распределится. Для этого далее приведены матрицы, принцип составления которых мне не понятен. Во-первых, почему в квадратной матрице на диогонали находятся 2, и рядом с двойками 1 - откуда взяли эти числа? Во-вторых, откуда справа -1. Откуда нули? Вообще непонятна в общем эта система. Сможете объяснить?
Напоминает численный метод... Но оно как-то непонятно записано... какие-то прочерки. 7 столбцов вместо 6....Напишу, как это обычно делается.
Уравнение теплопроводности в одномере имеет вид:
dT/dt = (d/dx)^2 T
Вы рассматриваете стационарную ситуацию (когда ничего не меняется во времени), поэтому производная по времени равна нулю:
(d/dx)^2 T = 0
Если непрерывную ось x заменить на дискретные точки:
x1, x2, x3, ..
с постоянным шагом h, а вместо функции T(x) искать значения T в выделенных точках:
T(1), T(2), T(3), ..
то с точностью до O(h^2) уравнение примет вид:
2 T(k) - T(k-1) - T(k+1) = 0
Тогда для ваших 6-ти неизвестных значений получится система уравнений:
2 T(2) - T(3) = T(1)
- T(2) + 2 T(3) - T(4) = 0
- T(3) + 2 T(4) - T(5) = 0
- T(4) + 2 T(5) - T(6) = 0
- T(5) + 2 T(6) - T(7) = 0
- T(6) + 2 T(7) = T(8)
Матрица тут будет выглядеть так:
2 -1 0 0 0 0
-1 2 -1 0 0 0
0 -1 2 -1 0 0
0 0 -1 2 -1 0
0 0 0 -1 2 -1
0 0 0 0 -1 2
Владюня Гельруд
Владюня Гельруд
92 395
Лучший ответ
Неля Чернышова Неимоверно благодарю, на всякий случай, прочерки это минусы у двоек, то есть эту матрицу домножили на -1. Поэтому справа не единица, обозначающая температуру первой клетки, а -1. Ещё раз, спасибо вам огромное.
Это сумма по строке/столбцу. Зачем он так построил? Можно проще. А нули означают, что элемент касается только двух соседних, а других не касается.
Неля Чернышова Повторюсь, непонятно, откуда взялись двойки, единицы, минус единица.
Ну это как система координат X и Y
S@
Sergei.k. @@@
81 936
Неля Чернышова Как понять?
Неля Чернышова Где графики? Зачем там график?
При равномерном распределении температуры текущее значение равно среднему арифметическому температур соседних участков: Ti=[T(i-1)+T(i+1)]/2. Поэтому изначально коэффициенты были 0,5 1 0,5. Для удобства их умножили на 2
нет, я не школьник
Денис Соколов
Денис Соколов
20 124
Что там не понимать? Надо найти неизвеное
А Ш
А Ш
8 951
Неля Чернышова Каким образом, зная условия задачи, он составил данное уравнение? Откуда взял двойки, единицы и т. д.?
Неля Чернышова О каком принципе?
Неля Чернышова Извиняюсь конечно, но можете, пожалуйста, сказать более подробно?
А Ш Думаю, температуру на участках надо
Неля Чернышова Угараете, понятно.
А Ш Нет, скорее недопонимаю. Удачи Вам.
Неля Чернышова И Вам тогда, чё уж там.
переделать заново!!
Это уникальность математического элемента (оригинальность, грубо оригинальная (уникальная) строка).
Ирина Панова
Ирина Панова
3 149