METQDY NUMERYCZNE-
W ten sam sposób, jak przy k = 1 sprawdzamy, żc powyższe warunki określają jednoznacznie wielomian drugiego stopnia i że funkcja !•' jest ciągła w fj. Tak więc przestrzeń F£2> jest przestrzenią elementu skończonego, a oszacowanie błędu metody ma postać
gdzie w jest rozwiązaniem dokładnym, uh zaś — przybliżonym.
(c) Przestrzeń Vj*}. Rozpatrzymy kolejno przestrzenie Lagrange’ow$kic i Hormilc*owskie.
Funkcja t’ na elemencie c; jest wielomianem trzeciego stopnia (10 współczynników). Za węzły Q(‘\ j — ], ..., 10, na c, przyjmujemy wierzchołki i środek trójkąta oraz punkty podziału jego boków na trzy równe części (zob. ry>. 10.17). W tych punktach zadajemy wartości v. Wybrane w ten sposób parametry węzłowe gwarantują jednoznaczność i* na e, i ciągłość jako funkcji w Q.
0? | |
A |
A |
/ -«§ \ A / ____— |
/ * \ /_______\ |
Jr |
n-: (fi QS *2 |
RYS. 10.17 |
RYS. 10.18 |
W Hcrmilc’owskiej przestrzeni punktami węzłowymi są wierzchołki Q'j\ j — 1. 2, 3 i środek 0[l) trójkąta et. Parametrami węzłowymi są natomiast wartości funkcji v i jej pierwszych pochodnych w punktach Q/\ j - 1.2,3, a w punkcie Oj - tylko wartość v (por. z rys. 10.18), tzn.
» (Q'}\ i>i t(C/’). D2 v (aj"). Jla } = L. 2. 3 oraz i> (fil")
Tak skonstruowane przestrzenie spełniają wymagania przestrzeni elementu skończonego Dodajmy, żc przestrzeń Herm i teki jest często wykorzystywana w praktyce, ponieważ rozwiązanie przybliżone wyznaczone tym wariantem MES ma ciągłe pierwsze pochodne w Qf\ j = 1,2. 3. Dla obydwu wariantów metod oszacowanie błędu jest takie samo i ma postać
gdzie u i uh są odpowiednio rozwiązaniami dokładnym i przybliżonym.
Na tym kończymy konstrukcję przestrzeni z podziałem na trójkąty. Podamy jeszcze dwie uwagi dotyczące strony algebraicznej zadania przybliżonego (10.107). Tstotną kwestią jest obliczenie współczynników macierzy i prawych stron układu równań algebraicznych, odpowiadającego zadaniu (10.107). W ogól-