Metoda różnic skończonych

Wikipedia:Weryfikowalność
Ten artykuł od 2016-09 wymaga zweryfikowania podanych informacji.
Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Metoda różnic skończonych – metoda numeryczna rozwiązywania równań różniczkowych polegająca na przybliżeniu pochodnej funkcji ilorazami różnicowymi[1] w zdyskretyzowanej przestrzeni.

Wyprowadzenie z szeregu Taylora

Zakładając, że funkcja którą chcemy rozwinąć w szereg Taylora zachowuje się poprawnie

f ( x 0 + h ) = f ( x 0 ) + f ( x 0 ) 1 ! h + f ( 2 ) ( x 0 ) 2 ! h 2 + + f ( n ) ( x 0 ) n ! h n + R n ( x ) , {\displaystyle f(x_{0}+h)=f(x_{0})+{\frac {f'(x_{0})}{1!}}h+{\frac {f^{(2)}(x_{0})}{2!}}h^{2}+\ldots +{\frac {f^{(n)}(x_{0})}{n!}}h^{n}+R_{n}(x),}

przy ograniczeniu do drugiego wyrazu

f ( x 0 + h ) = f ( x 0 ) + f ( x 0 ) h + R 1 ( x ) , {\displaystyle f(x_{0}+h)=f(x_{0})+f'(x_{0})h+R_{1}(x),}

i przy wystarczająco małym R 1 ( x ) {\displaystyle R_{1}(x)} (wyraża on błąd metody), uzyskujemy

f ( a ) f ( a + h ) f ( a ) h . {\displaystyle f'(a)\approx {\frac {f(a+h)-f(a)}{h}}.}

Przypisy

  1. metoda różnic skończonych, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2023-03-18] .

Linki zewnętrzne

  • Maszyna różnicowa, „DeltaMi” [dostęp 2018-10-27]  (pol.).
  • Metoda różnic skończonych, [dostęp 2023-06-24] (pol.).
  • WaldemarW. Wietrzykowski WaldemarW., net3plus – SymP • Maszyna różnicowa – komputer specjalizowany (część I) [online], net3plus.awardspace.com, s. 4–5 [dostęp 2018-10-23] [zarchiwizowane z adresu 2018-10-24]  (pol.).
Kontrola autorytatywna (numerical methods in continuum mechanics):
  • LCCN: sh85048348
  • GND: 4194626-1
  • NDL: 00569934
  • BnF: 13564043x
  • BNCF: 58948
  • J9U: 987007531228905171
Encyklopedie internetowe:
  • Britannica: topic/finite-difference-method
  • БРЭ: 2090284
  • DSDE: differensmetode