特征值问题双线性元Matlab程序实现
2014-02-28宋春丽李顺利汪天友吴宗显
宋春丽,李顺利,汪天友,吴宗显
(1.贵州理工学院信息工程学院,贵州贵阳550003,2.贵阳学院数学与信息科学院,贵州贵阳550005)
特征值问题双线性元Matlab程序实现
宋春丽1,李顺利2,汪天友2,吴宗显2
(1.贵州理工学院信息工程学院,贵州贵阳550003,2.贵阳学院数学与信息科学院,贵州贵阳550005)
在数学、物理中,偏微分方程特征值问题在理论和实际应用中都有重要的意义。作者对Poisson方程特征值问题采用双线性元方法,并通过编制计算机Matlab程序得出数值实验结果,验证了双线性元特征值的逼近性质。
特征值;双线性元;Matlab程序
1 预备知识
所以为了在矩形区域上构造插值多项式,只需要在标准单元T=A1A2A3A4上构造同类的插值多项式,然后通过仿射变换FT得到区域上T的插值多项式。
定义双线性空间[1,2]
设u(x,y)是T上的函数,其插值函数为uI(x,y)定义上的函数分别为
2 变分形式及有限元方法[3]
考虑下列特征值问题
(1)(2)的有限元形式为
3 Matlab程序设计与运行结果
质量矩阵、刚度矩阵[4,5]
其中,A被称为刚度矩阵,B为质量矩阵。
程序设计:
表1 双线性元Matlab程序运行结果
[1]李顺利,杨一都.Wilson砖特征值的渐进展开式[J].数学的实践与认识,2013,(22):202-212.
[2]张德丰.MATLAB模糊系统设计[M].北京:国防工业出版社,2009.
[3]唐向宏,岳恒立,郑学峰.Matlab在电子信息类课程中的应用[M].北京:电子工业出版社,2006.
[4]刘会坡,严宁宁.Poisson方程特征值的四种有限元解及比较[J].数值计算与计算机应用,2005,(2):82-91.
[5]张德丰.MATLAB/Simulink建模与仿真[M].北京:电子工业出版社,2009.
(责任编辑:朱 彬)
The Bilinear Element Matlab Programming for Eigen-value Problems
SONG Chun-li1,LI Shun-li2,WANG Tian-you2,WU Zong-xian2
(1.Faculty of Information Engineening,GuiZhou Institute of Technology,Guiyang,550003,China;2.College of Mathematics and Information Science,Guiyang University,Guiyang 550005,China)
The finite element eigen-value problems plays an important role in the mathematics and physics.In this paper we compute the approximate eigen-value of poisson equation using bilinear finite element.We get the computational results at last.
eigen-value;bilinear element;Matlab programming
TP391.9
A
1009-3583(2014)-0076-03
2014-04-16
贵州省科学技术基金项目(黔科合J字LKG[2013]28号)
宋春丽,女,贵州贵阳人,贵州理工学院信息工程学院助教,硕士,研究方向:计算机应用研究。