TAILIEUCHUNG - Advanced Engineering Mathematics 2011 Part 16

Tham khảo tài liệu 'advanced engineering mathematics 2011 part 16', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Linear Algebra 589 Example When we discussed the stability of numerical schemes for the wave equation in Section we examined the behavior of a prototypical Fourier harmonic to variation in the parameter cAi Ax. In this example we shall show another approach to determining the stability of a numerical scheme via matrices. Consider the explicit scheme for the numerical integration of the wave equation . We can rewrite that single equation as the coupled difference equations C 1 2 1 - r2X r unm 1 C-j - vnm and 4 1 where r ckt Ax. Let uj 1 and _ where is real. Then becomes 1 21- 2r2 sin2 unm - vnm and C 1 tz or in the matrix form u 1 f2 1-2r2 n2 l where given by The eigenvalues A of this amplification matrix are A2 2 1 2r2sin2 A 1 0 or ._1 2 -2 3Ax 2 A12 1 2r sin I y I 2r sin I - H r sin I I 1. Because each successive time step consists of multiplying the solution from the previous time step by the amplification matrix the solution will be stable only if uJJ remains bounded. This will occur only if all of the eigenvalues have a magnitude less or equal to one because ckAnxk CfcAjXfc k k 590 Advanced Engineering Mathematics where A denotes the amplification matrix and Xfc denotes the eigenvectors corresponding to the eigenvalues A . Equation follows from our ability to express any initial condition in terms of an eigenvector expansion uũm ckxk. k In our particular example two cases arise. If r2 sin2 A2i 2 1 __ 1 0-2 2 i í A 2 _2 Í Al 2 1 2r sin I 2ri sin ự 1 r2 sin I I and A1 2 1. On the other hand if r2sin2 Aa 2 1 A1 2 1. Thus we will have stability only if i x 1. Problems Find the eigenvalues and corresponding eigenvectors for the following matrices 1. -2 2 3 1 1-2 1 1-32 1 1 1 5. A Io 2 1 0 0 1 2. A 3 A - p 1J 0 1 0 4. A p 0 1 I o 0 0 1 2 1 6. A p 3 1 5 -i -2 0 1 8. A 3 0-1 0 1 1 Project Numerical Solution of the Sturm-Liouville Problem You

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.