Metodo alle Differenze Finite (schema esplicito)

Suddividiamo il  dominio  in  N-1 intervalli in modo tale che le coordinate dei punti [Graphics:../Images/index_gr_328.gif]
che formano la griglia siano date dalla formula
[Graphics:../Images/index_gr_329.gif], dove  [Graphics:../Images/index_gr_330.gif], e  [Graphics:../Images/index_gr_331.gif]  da cui
[Graphics:../Images/index_gr_332.gif].
Discretizziamo ora il tempo in modo che, all'n-esimo passo temporale, la variabile tempo
sia approssimata con [Graphics:../Images/index_gr_333.gif] = n Δt, dove Δt è l'intervallo temporale. Allora la temperatura,
calcolata in un dato punto di griglia ad un certo istante, è data da [Graphics:../Images/index_gr_334.gif].
Analogamente [Graphics:../Images/index_gr_335.gif] , [Graphics:../Images/index_gr_336.gif] = K([Graphics:../Images/index_gr_337.gif])

Se discretizziamo gli operatori continui come segue

[Graphics:../Images/index_gr_338.gif]=[Graphics:../Images/index_gr_339.gif] ([Graphics:../Images/index_gr_340.gif])

  otteniamo  il seguente schema esplicito alle differenze finite

[Graphics:../Images/index_gr_341.gif],  [Graphics:../Images/index_gr_342.gif]

dove [Graphics:../Images/index_gr_343.gif]

[Graphics:../Images/index_gr_344.gif]   equazioni in [Graphics:../Images/index_gr_345.gif]  incognite; [Graphics:../Images/index_gr_346.gif]  sono noti.

[Graphics:../Images/index_gr_347.gif]

[Graphics:../Images/index_gr_348.gif]

dove        

[Graphics:../Images/index_gr_349.gif], e  [Graphics:../Images/index_gr_350.gif]

queste condizioni assicurano che le B.C. siano sempre soddisfatte. L'equazione 3 può anche
scriversi, sotto forma matriciale        

[Graphics:../Images/index_gr_351.gif] = [Graphics:../Images/index_gr_352.gif][Graphics:../Images/index_gr_353.gif]


Converted by Mathematica      May 26, 2003