X§p x¿ cõa l÷đc ç sai ph¥n

Một phần của tài liệu Hàm cơ sở theo bán kính và ứng dụng giải bài toán Dirichlet với phương trình Poisson (Trang 33 - 35)

Cỉng thùc (2.3) chùng tä:

ϕ = ∆hku−∆u = 0(h2 + k2).

â l  sü x§p x¿ ∆ bði ∆hk v  b i to¡n sai ph¥n (2.4)-(2.5) x§p x¿ b i to¡n vi ph¥n (2.1)-(2.2).

ành lþ 2.1 (Nguy¶n lþ cüc ¤i). X²t to¡n tû sai ph¥n têng qu¡t hìn

∆hk:

Lhkv = − 1

h2(vi−1j−2vij+vi+1j)− 1

k2(vij−1−2vij+vij+1) +dijvij, dij ≥0

Khi dij = 0 t¤i måi (i, j) th¼ Lhk trịng vỵi −∆hk. Nguy¶n lþ cüc ¤i ÷đc ph¡t biºu nh÷ sau:

1) N¸u v 6= const v  Lhkv ≥ 0 t¤i c¡c nĩt trong th¼ v khỉng ¤t cüc tiºu ¥m ð mët nĩt trong n o.

2) N¸u v 6= const v  Lhkv ≤ 0 t¤i c¡c nĩt trong th¼ v khỉng ¤t cüc ¤i d÷ìng ð mët nĩt trong n o.

Chùng minh. Ta vi¸t Lhkv ð d¤ng

Lhkv = 1

h2[(vij−vi+1j)+(vij−vi−1j)]− 1

k2[(vij−vij+1)+(vij−vij−1)+dijvij

1) Gi£ sû v ¤t cüc tiºu ¥m t¤i nĩt trong, khi â v¼ v 6= const n¶n tçn t¤i nĩt trong (i, j) t¤i â v ¤t cüc tiºu ¥m thüc sü, ngh¾a l  bèn hi»u sè:

vij −vi+1j, vij −vi−1j, vij −vij+1, vij −vij−1 (2.6) ·u nhä hìn ho°c b¬ng 0 v  trong â câ ½t nh§t mët hi»u sè nhä hìn 0, çng thíi vij < 0. Do â (Lhkv)ij < 0, i·u â m¥u thu¨n vỵi gi£ thi¸t

(Lhkv)ij ≥ 0. Vªy v khỉng ¤t cüc tiºu ¥m ð b§t ký nĩt trong n o. 2) Gi£ sû v ¤t cüc ¤i d÷ìng t¤i nĩt trong, khi â v¼ v 6= const n¶n tçn t¤i nĩt trong (i, j) t¤i â v ¤t cüc ¤i d÷ìng thüc sü, ngh¾a l  bèn

hi»u sè (2.6) ·u lỵn hìn ho°c b¬ng 0 v  trong â câ ½t nh§t mët hi»u sè lỵn hìn 0, çng thíi vij > 0. Do â (Lhkv)ij > 0, i·u â m¥u thu¨n vỵi gi£ thi¸t (Lhkv)ij ≤ 0. Vªy v khỉng ¤t cüc ¤i d÷ìng ð b§t ký nĩt trong n o.

Mët sè h» qu£

H» qu£ 2.1. i) N¸u Lhkv ≥ 0 t¤i måi (i, j) ∈ Ωhk v  v ≥ 0 t¤i måi

(i, j) ∈ ∂Ωhk th¼ v ≥0 t¤i måi (i, j) ∈ Ω¯hk.

ii) N¸u Lhkv ≤ 0 t¤i måi (i, j) ∈ Ωhk v  v ≤0 t¤i måi (i, j) ∈ ∂Ωhk th¼

v ≤ 0 t¤i måi (i, j) ∈ Ω¯hk.

H» qu£ 2.2 (ành lþ so s¡nh). X²t hai b i to¡n:

Lhkv = F, (i, j) ∈ Ωhk, v = g, (i, j) ∈ ∂Ωhk

Lhkv¯= ¯F , (i, j) ∈ Ωhk, ¯v = ¯g, (i, j) ∈ ∂Ωhk

N¸u |Fij| ≤ F¯ij, |gij| ≤ ¯gij th¼ v¯ij ≥ 0 v  |vij| ≤ v¯ij t¤i måi nĩt (i, j) ∈

¯ Ωhk

H» qu£ 2.3. Nghi»m cõa b i to¡n:

Lhkv = 0, (i, j) ∈ Ωhk, v ∂Ωhk = g, (i, j) ∈ ∂Ωhk (2.7) thäa m¢n max (i,j)∈Ω¯hk {|vij|} ≤ max (i,j)∈∂Ωhk {|vij|} (2.8) H» qu£ 2.4. èi vỵi nghi»m cõa b i to¡n (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Lhkv = F, (i, j) ∈ Ωhk, v|∂Ωhk = 0, (i, j) ∈ ∂Ωhk (2.9) ta câ ÷ỵc l÷đng sau max (i,j)∈Ω¯hk {|vij|} ≤ K max (i,j)∈Ωhk{|Fij|} (2.10) trong â K l  mët h¬ng sè.

Một phần của tài liệu Hàm cơ sở theo bán kính và ứng dụng giải bài toán Dirichlet với phương trình Poisson (Trang 33 - 35)