设初边值问题
(C)
存在充分光滑的解,其中ψ(0)=ψ(1)=0.取正整数M和K,并记h=1/M,τ=T/K,x
i
=ih,t
k
=kτ,
.现给出如下差分格式:
(D)
其中
1)将差分格式(D)写成标准的线性方程组Ax=b的形式;
2)分析差分格式(D)的截断误差;
3)给出差分解的先验估计式;
4)令e
ik
=u(x
i
,t
k
)-u
ik
,0≤i≤M,0≤k≤K,证明:存在正常数c,使得‖e
k
‖≤c(τ
2
+h
2
),1≤k≤K,其中‖e
k
‖为e
k
=(e
0k
,e
1k
,…,e
M-1k
,e
Mk
)的某种范数.