1. tic;
  2. % this method is transform from Ritz method
  3. %is used for solving two point BVP
  4. %this code was writen by HU.D.dong in February 11th 2017
  5. %MATLAB 7.0
  6. clear
  7. clc
  8. N=50;
  9. h=1/N;
  10. X=0:h:1;
  11. f=inline('pi^2/2*sin(pi/2*x)');
  12. %以下是右端向量;
  13. for i=2:N
  14. fun1=@(x) f(X(i-1)+h*x).*x+f(X(i)+h*x).*(1-x);
  15. fi(i-1,1)=h*quad(fun1,0,1);
  16. end
  17. funN=@(x) f(X(N-1)+h*x).*x;
  18. fi(N,1)=h*quad(funN,0,1);
  19. %以下是stiff矩阵;
  20. a11=1/h+pi^2*h/12;
  21. aii=2*a11;
  22. aij=-1/h+pi^2*h/24;
  23. A=diag(aii*ones(N,1),0)+diag(aij*ones(N-1,1),1)+diag(aij*ones(N-1,1),-1);
  24. A(N,N)=a11;
  25. numerical_solution=A\fi;
  26. numerical_solution=[0;numerical_solution];
  27. %以下是真解;
  28. for i=1:length(X)
  29. Accurate_solution(i,1)=sin((pi*X(i))/2)/2 - cos((pi*X(i))/2)/2 + exp((pi*X(i))/2)*((exp(-(pi*X(i))/2)*cos((pi*X(i))/2))/2 + (exp(-(pi*X(i))/2)*sin((pi*X(i))/2))/2);
  30. end
  31. grid on;
  32. subplot(1,2,1);
  33. plot(X,numerical_solution,'ro-',X,Accurate_solution,'b^:');
  34. title('Numerical solutions vs Accurate solutions');
  35. legend('Numerical_solution','Accurate_solution');
  36. subplot(1,2,2);
  37. plot(X,numerical_solution-Accurate_solution,'b x');
  38. legend('error_solution');
  39. title('error');
  40. toc;

效果图:

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