是否应该从离散方程的主方程计算 PDE 系统的雅可比?

计算科学 离散化 非线性方程 牛顿法
2021-12-06 12:18:00

我正在解决一维非线性 PDE 的耦合系统。就像是,

ut=F1(u,v,w)vt=F2(u,v,w)wt=F3(u,v,w)

其中每个变量都是(空间维度)的函数。x

因此,对于空间中的每个点,我希望计算向量的雅可比行列式,

F=(F1(u,v,w)F2(u,v,w)F3(u,v,w))

我应该使用 PDE 本身作为计算雅可比行列式的起点,还是使用方程的离散形式更好?

我问是因为方程在不使用指数拟合的情况下非常不稳定,所以离散形式非常重要。我的直觉是雅可比应该遵循离散形式,因为这似乎更一致。有标准方法吗?

例如,如果我从离散形式开始,我会简单地根据适当的变量对每个项进行部分区分。

1个回答

如果您需要数值方法的雅可比矩阵信息,您应该计算方程离散形式的雅可比矩阵,因为这将与您正在求解的离散方程一致。