Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών

Η παρούσα πτυχιακή σκοπό έχει να μελετηθούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών. Στις διαφορικές εξισώσεις δεν είναι πάντα εύκολο να βρεθεί η αναλυτική τους λύση, σε κάποιες περιπτώσεις αυτό είναι αδύνατον. Σκοπός των αριθμητικών μεθόδων είναι να προσεγγίσουν την λύ...

Πλήρης περιγραφή

Αποθηκεύτηκε σε:
Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σακελλαρόπουλος, Σπυρίδων
Άλλοι συγγραφείς: Τσαγγάρης, Χρήστος
Γλώσσα:el_GR
Δημοσίευση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/11610/21852
Ετικέτες: Προσθήκη ετικέτας
Δεν υπάρχουν, Καταχωρήστε ετικέτα πρώτοι!
_version_ 1828460728463392768
author Σακελλαρόπουλος, Σπυρίδων
author2 Τσαγγάρης, Χρήστος
author_facet Τσαγγάρης, Χρήστος
Σακελλαρόπουλος, Σπυρίδων
author_sort Σακελλαρόπουλος, Σπυρίδων
collection DSpace
description Η παρούσα πτυχιακή σκοπό έχει να μελετηθούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών. Στις διαφορικές εξισώσεις δεν είναι πάντα εύκολο να βρεθεί η αναλυτική τους λύση, σε κάποιες περιπτώσεις αυτό είναι αδύνατον. Σκοπός των αριθμητικών μεθόδων είναι να προσεγγίσουν την λύση μιας διαφορικής εξίσωσης με όσο το δυνατόν μικρότερο σφάλμα. Οι λύσεις που θα ληφθούν δεν θα είναι συνεχείς, αντί αυτών, οι προσεγγίσεις των λύσεων θα παραχθούν από διακεκριμένα σημεία στο διάστημα ενδιαφέροντος. Στο πρώτο κεφάλαιο θα μελετηθούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων αρχικών τιμών για συνήθεις διαφορικές εξισώσεις 1ου βαθμού. Συγκεκριμένα θα μελετήσουμε τις μεθόδους: αναλυτή Euler, Taylor ανώτερης τάξης, μη αναλυτή Euler, τραπεζίου(Crack-Nikolson) και πρόβλεψης-διόρθωσης. Επίσης θα μελετήσουμε δύο μεθόδους, για την αριθμητική επίλυσης συστημάτων συνήθων διαφορικών εξισώσεων που προκύπτουν από συνήθεις διαφορικές εξισώσεις μεγαλύτερης τάξης, τη μέθοδο πρόβλεψης-διόρθωσης (αναλυτή Euler – τραπέζιο) και τη μέθοδο τραπεζίου. Στο δεύτερο κεφάλαιο θα ασχοληθούμε με την αριθμητική επίλυση προβλημάτων συνοριακών τιμών. Συγκεκριμένα θα μελετηθούν οι μέθοδοι των πεπερασμένων διαφορών, της σκόπευσης τόσο σε απλή μορφή όσο και με χρήση εξισώσεων μεταβολών και της επαλληλίας τόσο για γραμμικά όσο και για μη γραμμικά προβλήματα. Στο τρίτο κεφάλαιο θα παρουσιαστούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεις και πιο συγκεκριμένα αριθμητικοί μέθοδοι επίλυσης του ελλειπτικού και του παραβολικού προβλήματος. Συγκεκριμένα για το ελλειπτικό πρόβλημα θα μελετήσουμε τη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών ενώ για το παραβολικό πρόβλημα θα μελετήσουμε την άμεση μέθοδο, την έμμεση μέθοδο και την μέθοδο Crack-Nikolson. Τέλος, στο παράρτημα υπάρχουν όλοι οι πίνακες των αποτελεσμάτων όλων των παραδειγμάτων που λύθηκαν προσεγγιστικά. Επίσης για κάθε μέθοδο που αναφέρθηκε στην παρούσα πτυχιακή υπάρχει ο αντίστοιχος κώδικας που γράφθηκε και χρησιμοποιήθηκε για την λήψη των προσεγγιστικών αποτελεσμάτων την εκάστοτε προσεγγιστικής λύσης των παραδειγμάτων. Η γλώσσα που χρησιμοποιήθηκε είναι η γλώσσα Fortran 90/95.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-21852
institution Hellanicus
language el_GR
publishDate 2021
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-218522021-07-09T06:20:15Z Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών Σακελλαρόπουλος, Σπυρίδων Τσαγγάρης, Χρήστος αριθμητική ανάλυση προβλήματα αρχικών τιμών προβλήματα συνοριακών τιμών numerical analysis numerical methods differential equation Numerical analysis Differential equations Boundary value problems Η παρούσα πτυχιακή σκοπό έχει να μελετηθούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών. Στις διαφορικές εξισώσεις δεν είναι πάντα εύκολο να βρεθεί η αναλυτική τους λύση, σε κάποιες περιπτώσεις αυτό είναι αδύνατον. Σκοπός των αριθμητικών μεθόδων είναι να προσεγγίσουν την λύση μιας διαφορικής εξίσωσης με όσο το δυνατόν μικρότερο σφάλμα. Οι λύσεις που θα ληφθούν δεν θα είναι συνεχείς, αντί αυτών, οι προσεγγίσεις των λύσεων θα παραχθούν από διακεκριμένα σημεία στο διάστημα ενδιαφέροντος. Στο πρώτο κεφάλαιο θα μελετηθούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων αρχικών τιμών για συνήθεις διαφορικές εξισώσεις 1ου βαθμού. Συγκεκριμένα θα μελετήσουμε τις μεθόδους: αναλυτή Euler, Taylor ανώτερης τάξης, μη αναλυτή Euler, τραπεζίου(Crack-Nikolson) και πρόβλεψης-διόρθωσης. Επίσης θα μελετήσουμε δύο μεθόδους, για την αριθμητική επίλυσης συστημάτων συνήθων διαφορικών εξισώσεων που προκύπτουν από συνήθεις διαφορικές εξισώσεις μεγαλύτερης τάξης, τη μέθοδο πρόβλεψης-διόρθωσης (αναλυτή Euler – τραπέζιο) και τη μέθοδο τραπεζίου. Στο δεύτερο κεφάλαιο θα ασχοληθούμε με την αριθμητική επίλυση προβλημάτων συνοριακών τιμών. Συγκεκριμένα θα μελετηθούν οι μέθοδοι των πεπερασμένων διαφορών, της σκόπευσης τόσο σε απλή μορφή όσο και με χρήση εξισώσεων μεταβολών και της επαλληλίας τόσο για γραμμικά όσο και για μη γραμμικά προβλήματα. Στο τρίτο κεφάλαιο θα παρουσιαστούν μέθοδοι αριθμητικής επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεις και πιο συγκεκριμένα αριθμητικοί μέθοδοι επίλυσης του ελλειπτικού και του παραβολικού προβλήματος. Συγκεκριμένα για το ελλειπτικό πρόβλημα θα μελετήσουμε τη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών ενώ για το παραβολικό πρόβλημα θα μελετήσουμε την άμεση μέθοδο, την έμμεση μέθοδο και την μέθοδο Crack-Nikolson. Τέλος, στο παράρτημα υπάρχουν όλοι οι πίνακες των αποτελεσμάτων όλων των παραδειγμάτων που λύθηκαν προσεγγιστικά. Επίσης για κάθε μέθοδο που αναφέρθηκε στην παρούσα πτυχιακή υπάρχει ο αντίστοιχος κώδικας που γράφθηκε και χρησιμοποιήθηκε για την λήψη των προσεγγιστικών αποτελεσμάτων την εκάστοτε προσεγγιστικής λύσης των παραδειγμάτων. Η γλώσσα που χρησιμοποιήθηκε είναι η γλώσσα Fortran 90/95. 2021-06-23T07:56:23Z 2021-06-23T07:56:23Z 2019-10-10 http://hdl.handle.net/11610/21852 el_GR Default License 203 σ. application/pdf Σάμος
spellingShingle αριθμητική ανάλυση
προβλήματα αρχικών τιμών
προβλήματα συνοριακών τιμών
numerical analysis
numerical methods
differential equation
Numerical analysis
Differential equations
Boundary value problems
Σακελλαρόπουλος, Σπυρίδων
Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
title Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
title_full Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
title_fullStr Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
title_full_unstemmed Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
title_short Αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
title_sort αριθμητική επίλυση προβλημάτων αρχικών και συνοριακών τιμών
topic αριθμητική ανάλυση
προβλήματα αρχικών τιμών
προβλήματα συνοριακών τιμών
numerical analysis
numerical methods
differential equation
Numerical analysis
Differential equations
Boundary value problems
url http://hdl.handle.net/11610/21852
work_keys_str_mv AT sakellaropoulosspyridōn arithmētikēepilysēproblēmatōnarchikōnkaisynoriakōntimōn