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Matlab中的欧拉方法代码-efficient-PIDE-2D:为二维空间中非结构化网格上的抛物线积分微分方程的数值解,提供了一个简洁的实现。

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简介:
该MATLAB代码,由GujjiReddy、AlanSeitenfuss、DeboraMedeiros、LucaMeacci、MiltonAssunção和MichaelVynnycky编写,为二维空间中非结构化网格上的抛物线积分微分方程的数值解提供了一个简洁的实现方案。该代码专注于解决涉及抛物线积分微分方程的问题,并针对二维空间上的非结构化网格进行了优化。空间离散化采用三角形的分段线性有限元方法,而时间离散化则结合了后向欧拉法和Crank-Nicolson方法,以实现更高的精度和稳定性。为了确保离散化Volterra积分项与时间步长方案的一致性,采用了正交规则进行离散化。此外,代码的有效性得到了通过矢量化技术在组装过程中加以展示和对比研究证实。通过一系列数值例子,充分验证了该代码的强大灵活性和适用性。 提供的六个ZIP文件包含了所有必要的MATLAB文件:BE-LRR-unvectorized.zip(包含后向Euler方法以及左矩形规则,未进行矢量化);BE-LRR-vectorized.zip(包含后向Euler方法以及左矩形规则,已进行矢量化);BE-RRR-unvectorized.zip(包含后向Euler方法以及直角矩形规则,未进行矢量化);BE-RRR-vectorized.zip(包含后向Euler方法以及直角矩形规则)。

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  • Matlab-Efficient-PIDE-2D: 有效...
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    本项目提供了使用MATLAB实现的欧拉方法代码,用于高效地求解二维非结构化网格上的抛物型积分微分方程(PIDE),为复杂金融衍生品定价等问题提供强大工具。 GujjiReddy, AlanSeitenfuss, DeboraMedeiros, LucaMeacci, MiltonAssunção 和 MichaelVynnycky 提供了一个简短的MATLAB实现,用于在二维非结构化网格上求解抛物型积分微分方程(PIDE-2D)。此代码采用三角形上的分段线性有限元空间进行空间离散,并使用后向欧拉法和Crank-Nicolson方法完成时间离散。正交规则被选用来对Volterra积分项进行离散,以确保与时间步长方案的一致性。 为了提高计算效率,在代码组装过程中引入了矢量化技术,并进行了比较研究。通过数值例子展示了该代码的灵活性。共有六个zip文件包含了所需的MATLAB文件:BE-LRR-unvectorized.zip(后向Euler法和左矩形规则,未使用矢量优化);BE-LRR-vectorized.zip(后向Euler法和左矩形规则,已进行矢量化处理);BE-RRR-unvectorized.zip(后向Euler法与直角矩形规则,未采用矢量技术);以及 BE-RRR-vectorized.zip。
  • Matlab-开发
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    本项目介绍如何利用Matlab实现欧拉法进行数值微分。通过具体代码示例和详细注释,帮助学习者掌握基本的数值计算方法及其编程实践技巧。 欧拉法是一种用于求解给定初值的一阶常微分方程的数值方法,并且是进行数值积分的基本显式方法之一。它是最简单的Runge-Kutta方法,属于一阶方法,局部误差(即每一步产生的误差)与步长平方成正比,而全局误差(在特定时间点上的总累计误差)则与步长成正比。 例如:给定初始值 x0 为 0 和 y0 为 0.5;最终求解的 x 值设为2,并且使用步长 h=0.2,可以得到以下数值结果: x | y ---|------ 0.0 | 0.5 0.2 | 0.6 0.4 | 0.76 0.6 | 1.992 0.8 | 1.31 1.0 | 1.732 1.2 | 2.279 1.4 | 2.975 1.6 | 3.85 1.8 | 4.94 2 | 6.288
  • EulerFV:Euler有限体
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    EulerFV是一款求解二维非结构网格上欧拉方程的高效有限体积方法软件工具,适用于流体力学中的气体动力学问题。 欧拉FV是一个二维非结构化有限体积Euler方程求解器。
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    本段MATLAB源代码采用偏微分方程方法求解经典的欧拉方程,适用于流体力学等领域的数值模拟与分析。 MATLAB源代码用于求解偏微分方程的欧拉方法是一个经典贡献。
  • MATLAB
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    本文章介绍了使用MATLAB软件实现欧拉方法来解决常微分方程组的数值问题,并提供了详细的编程步骤和实例。 用Euler法求解常微分方程组的数值解,并采用了细胞数组来简化代码。整个程序非常简洁,除了注释外的有效代码只有二十行左右。这是几年前上传的一个程序,当时需要20积分获取,现在降低到只需5个积分即可获得。
  • 基于ADI型偏(附MATLAB
    优质
    本文利用ADI(交替方向隐式)方法探讨了二维抛物型偏微分方程的数值解法,并提供了详细的MATLAB实现代码,便于读者理解和应用。 本段落介绍了ADI(交替方向隐格式)求解二维抛物方程的方法,并详细解析了ADI算法的步骤及计算实例。文章最后还提供了一个MATLAB程序供参考。
  • 基于MATLAB型偏
    优质
    本程序利用MATLAB编写,采用有限差分法求解抛物型偏微分方程的数值解。适用于初值问题和初边值问题,广泛应用于热传导、扩散等物理现象模拟研究中。 本资源利用MATLAB的实时脚本编程实现了抛物型偏微分方程数值求解,并以图-文-代码三者互相嵌套的形式详细介绍实现过程,直观易懂。内容包括对迭代误差的分析。适用于工科生和数学专业的学生等读者群体。涵盖算法有4点显式差分格式、4点隐式差分格式以及Crank-Nicolson格式。 感谢支持!
  • 基于MATLAB古典显式式偏——以
    优质
    本研究利用MATLAB软件,探讨了古典显式格式在求解抛物型偏微分方程中的应用,提供了详细的数值解法和实例分析。 1. 使用古典显式格式求解一维热传导方程(即抛物型偏微分方程)。 2. 利用古典隐式格式解决一维热传导问题,这是一种抛物型偏微分方程的实例。 3. 采用Crank-Nicolson隐式方法来处理抛物型偏微分方程的问题求解。 4. 正方形区域内Dirichlet边值条件下Laplace方程的数值解析。 例如,在MATLAB环境下,可以使用以下函数进行古典显式格式计算: ```matlab function [U x t]=PDEParabolicClassicalExplicit(uX,uT,phi,psi1,psi2,M,N,C) % 此函数采用古典显式方法求解抛物型偏微分方程。 % % 方程形式为:u_t = C*u_xx,其中0 <= x <= uX 和 0 <= t <= uT % 初始条件是:u(x,0) = phi(x) % 边界条件设置如下:u(0,t)=psi1(t),以及 u(uX,t)=psi2(t) ``` 这里`U`, `x`, `t` 分别代表求解得到的数值解、空间坐标和时间向量;而`uX`,`uT`则表示整个计算区域的空间范围与时间跨度。其他参数如初值条件函数phi,边界条件函数 psi1 和 psi2 以及网格点数量M,N,C等均为该方法实施所需的具体输入数据或设定值。
  • 基于MATLAB古典显式式偏——以
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    本研究利用MATLAB软件,探讨并实现了古典显式格式求解偏微分方程的方法,具体通过抛物型方程实例进行详细分析和验证。 1. 古典显式格式用于求解抛物型偏微分方程(一维热传导方程)。 2. 古典隐式格式用于求解抛物型偏微分方程(一维热传导方程)。 3. Crank-Nicolson隐式格式用于求解抛物型偏微分方程。 4. 正方形区域Laplace方程Dirichlet问题的求解方法。例如: ```matlab function [U x t]=PDEParabolicClassicalExplicit(uX,uT,phi,psi1,psi2,M,N,C) % 古典显式格式用于求解抛物型偏微分方程 % % [U x t] = PDEParabolicClassicalExplicit(uX,uT,phi,psi1,psi2,M,N,C) % % 方程:u_t=C*u_xx 0 <= x <= uX, 0 <= t <= uT % 初值条件:u(x,0)=phi(x) % 边值条件:u(0,t)=psi1(t), u(uX,t)=psi2(t) ```
  • 基于MATLAB计算
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    本简介探讨了利用MATLAB实现数值积分及欧拉法的应用。通过实例分析,展示了如何编程解决微分方程和定积分问题,为工程数学提供有效工具。 数值计算方法中的数值积分欧拉法在MATLAB中的实现。