微分方程数值解法3.2

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1、二、差分方程的适定性、收敛性和稳定性分析考虑模型问题3:其中,差分方程(格式)(见(2.9)其中,)为(*)等价形式其中,矩阵形式M矩阵,它们满足(1)(2)对角占优性极值定理若(),对,则不可能在内点取正的极大(负的极小),除非常数。证明.(),对。反证法,设在某内点取正的极大M,且常数,则存在某内点,使或这时矛盾。推论1.差分方程(*)是适定的(存在唯一性)。证明.注意差分方程(*)的矩阵形式差分方程(*)是存在唯一性,只需证明矩阵非奇异。或奇次方程(**)只有零解。注意,差分方程(*)的奇次情形(***)其矩阵形式为(**),所以只需证明差

2、分方程(***)的解是零解。而由极值定理知只能在边界点上取正的极大和负的极小。所以(***)的解为零解。推论2.若,对,且,则,对。比较定理.设序列(网函数),满足,且则推论3(关于边界值的稳定性).差分方程的解满足估计式差分方程(*)(或(**))的收敛性估计(同时,回答了差分方程的解关于右值的稳定性)。定理.设,则

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