Схема повышенного порядка точности для двумерного уравнения Пуассона в прямоугольнике с учетом влияния краевого условия Дирихле

Abstract

Изучена конечно-разностная схема повышенного порядка аппроксимации на девятиточечном шаблоне для уравнения Пуассона в прямоугольнике с краевым условием Дирихле. Получены оценки точности приближенного решения, учитывающие влияние краевого условия. Показано, что точность схемы выше в приграничных узлах сеточного множества и повышение порядка аппроксимации не влияет на эффект от краевого условия.

Досліджено скінченно-різницеву схему підвищеного порядку апроксимації на дев'ятиточковому шаблоні для рівняння Пуассона в прямокутнику з крайовою умовою Діріхле. Отримано оцінки точності наближеного розв'язку, які враховують вплив крайової умови. Доведено, що точність схеми вища в примежових вузлах сіткової множини і підвищення порядку апроксимації не впливає на ефект від крайової умови.

We investigate the finite-difference scheme of higher order of accuracy on a nine-point template for Poisson’s equation in a rectangle with the Dirichlet boundary condition. We substantiate the error estimate taking into account the influence of the boundary condition. We prove that the accuracy order is higher near the sides of the rectangle than at the inner nodes of the mesh set and increase in the approximation order has no impact on the boundary effect.