在将高阶 ode 转换为一阶 ode 系统时找到边界条件

计算科学 数字 数值建模
2021-12-14 07:41:52

给定以下 ODE:

d4wdx4+Bd2wdx2=1

边界条件w(0)=0,w(1)=0,w(0)=0,w(1)=0

它可以解析求解,但我试图用数值求解,所以我可以绘制并查看当我改变参数时图形如何变化。B

为了在数值上解决它,我将 ODE 转换为一阶 ODE 系统,我得到了这个系统:

w1=w2

w2=w3

w3=w4

w4=1Bw3

其中w1=w,w2=w,w3=w,w4=w

鉴于这些边界条件,有没有办法确定计算w3w4的边界条件,以便可以数值求解系统?

1个回答

如评论中所述,您对解决边界值问题而不是初始值问题感兴趣。一些最常用的方法是:

对于这个特殊问题,Ritz 方法可能是一个不错的选择,但一般来说,您最好使用有限元方法。