Crank Nicolson求解一维抛物线型的matlab程序
时间: 2023-10-06 21:12:28 浏览: 111
以下是使用Crank-Nicolson方法求解一维抛物线型方程的MATLAB程序示例:
```matlab
% 设置初始条件和参数
L = 1; % 空间范围
T = 1; % 时间范围
N = 100; % 空间网格数
M = 100; % 时间网格数
dx = L/N; % 空间步长
dt = T/M; % 时间步长
r = dt/(dx^2); % 稳定性参数
x = linspace(0, L, N+1); % 空间网格
u0 = sin(pi*x); % 初始条件
% 构建矩阵
A = zeros(N+1, N+1);
A(1, 1) = 1;
A(N+1, N+1) = 1;
for i = 2:N
A(i, i-1) = -r/2;
A(i, i) = 1+r;
A(i, i+1) = -r/2;
end
% 迭代求解
u = u0';
for j = 1:M
b = zeros(N+1, 1);
b(1) = u0(1);
b(N+1) = u0(N+1);
for i = 2:N
b(i) = r/2*u(i-1) + (1-r)*u(i) + r/2*u(i+1);
end
u = A\b;
end
% 绘图
plot(x, u);
xlabel('x');
ylabel('u');
title('Crank-Nicolson方法求解一维抛物线型方程');
```
该程序使用Crank-Nicolson方法求解一维抛物线型方程,并包括设置初始条件和参数、构建矩阵、迭代求解和绘图等步骤。
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