精选优质文档-倾情为你奉上有限差分法求解抛物型方程偏微分方程只是在一些特殊情况下,才能求得定解问题解的解析式,对比较复杂的问题要找到解的解析表达式是困难的,因此需采用数值方法来求解.有限差分法是一种发展较早且比较成熟的数值求解方法,只适用于几何形状规则的结构化网格.它在微分方程中用差商代替偏导数,得到相应的差分方程,通过解差分方程得到微分方程解的近似值.本章主要介绍有限差分法的基本思想,并给出一些具体的数值实例.1 差分方法的基本思想有限差分法把偏微分方程的求解区域划分为有限个网格节点组成的网格,主要采用Taylor级数展开等方法,在每个网格节点上用有限差分近似公式代替方程中的导数,从而建立以网格节点上的函数值为未知数的代数方程组.有限差分格式,从格式的精度来划分,有一阶格式、二阶格式和高阶格式.从差分的空间形式来考虑,可分为中心格式和逆风格式.考虑时间因子的影响,差分格式还可以分为显格式、隐格式和显隐交替格式等.目前常见的差分格式,主要是上述几种格式的组合,不同的组合构成不同的差分格式.泰勒级数展开法对有限差分格式的分类和公式的建立起着十分重