Matlab:椭圆方程的导数边值问题
tic;
clear
clc
N=;
M=*N;
h1=/M;
h2=/N;
x=:h1:;
y=:h2:;
fun=inline('exp(x)*sin(pi*y)','x','y');
f=inline('(pi^2-1)*exp(x)*sin(pi*y)','x','y');
lamda1=inline('','y');
lamda2=inline('2*y','y');
lamda3=inline('2*x','x');
lamda4=inline('x^2','x');
kesai1=inline('','y');
kesai2=inline('exp(2)*(1+2*y)*sin(pi*y)','y');
kesai3=inline('-pi*exp(x)','x');
kesai4=inline('-pi*exp(x)','x');
numerical=zeros(M+,N+);
Numerical=numerical;
error=eye(M+,N+);
while norm(error,inf) >= 1e-
for j=:N+
for i=:M+
if i== & j==
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i+,j)+/h2^*numerical(i,j+)+/h1*kesai1(y(j))+/h2*kesai3(x(i)))...
/(/h1^+/h2^+/h1*lamda1(y(j))+/h2*lamda3(x(i)));%U(,)
elseif i==M+ & j==
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i-,j)+/h2^*numerical(i,j+)+/h1*kesai2(y(j))+/h2*kesai3(x(i)))...
/(/h1^+/h2^+/h1*lamda2(y(j))+/h2*lamda3(x(i)));%U(m,)
elseif i== & j==N+
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i+,j)+/h2^*numerical(i,j-)+/h1*kesai1(y(j))+/h2*kesai4(x(i)))...
/(/h1^+/h2^+/h1*lamda1(y(j))+/h2*lamda4(x(i)));%U(,n)
elseif i==M+ & j==N+
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i-,j)+/h2^*numerical(i,j-)+/h1*kesai2(y(j))+/h2*kesai4(x(i)))...
/(/h1^+/h2^+/h1*lamda2(y(j))+/h2*lamda4(x(i)));%U(m,n)
elseif i== & j>= & j<=N % 0j
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i+,j)+/h2^*numerical(i,j-)+/h2^*numerical(i,j+)+/h1*kesai1(y(j)))...
/(/h1^+/h2^+/h1*lamda1(y(j)));
elseif j== & i>= & i<=M % i0
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i-,j)+/h1^*numerical(i+,j)+/h2^*numerical(i,j+)+/h2*kesai3(x(i)))...
/(/h1^+/h2^+/h2*lamda3(x(i)));
elseif i==M+ & j>= & j<=N % mj
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i-,j)+/h2^*numerical(i,j-)+/h2^*numerical(i,j+)+/h1*kesai2(y(j)))...
/(/h1^+/h2^+/h1*lamda2(y(j)));
elseif j==N+ & i>= & i<=M % in
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i-,j)+/h1^*numerical(i+,j)+/h2^*numerical(i,j-)+/h2*kesai4(x(i)))...
/(/h1^+/h2^+/h2*lamda4(x(i)));
else
Numerical(i,j)=(f(x(i),y(j))+/h1^*numerical(i-,j)+/h2^*numerical(i,j-)+/h1^*numerical(i+,j)+/h2^*numerical(i,j+))...
/(/h1^+/h2^);
end
end
end
error=Numerical-numerical;
numerical=Numerical;
end
for i=:length(x)
for j=:length(y)
Accurate(i,j)=fun(x(i),y(j));
end
end
Error=Accurate'-Numerical';
[X,Y]=meshgrid(x,y);
subplot(,,)
mesh(X,Y,Accurate');
xlabel('x');ylabel('y');zlabel('Accurate');
grid on
subplot(,,)
mesh(X,Y,Numerical');
xlabel('x');ylabel('y');zlabel('Numerical');
grid on
subplot(,,)
mesh(X,Y,Error);
xlabel('x');ylabel('y');zlabel('error');
grid on
toc;
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