ترتيب الدقة

في التحليل العددي ، يحدد ترتيب الدقة معدل تقارب التقريب العددي لمعادلة تفاضلية نحو الحل الدقيق. لنأخذ مثالاً على ذلك.u{\displaystyle u}، الحل الدقيق لمعادلة تفاضلية في فضاء معياري مناسب(V،|| ||){\displaystyle (V,||\ ||)}ضع في اعتبارك تقريبًا عدديًاuح{\displaystyle u_{h}}، أينح{\displaystyle h}هو مُعامل يُحدد خصائص التقريب، مثل حجم الخطوة في مخطط الفروق المحدودة أو قطر الخلايا في طريقة العناصر المحدودة . الحل العدديuح{\displaystyle u_{h}}يقال إنهن{\displaystyle \mathbf {n} }دقة من الدرجة n إذا كان الخطأهـ(ح):=||u-uح||{\displaystyle E(h):=||u-u_{h}||}يتناسب مع حجم الخطوةح{\displaystyle h}إلىن{\displaystyle n}القوة: [ 1 ]

هـ(ح)=||u-uح||جحن{\displaystyle E(h)=||u-u_{h}||\leq Ch^{n}}

حيث الثابتج{\displaystyle C}مستقل عنح{\displaystyle h}ويعتمد ذلك عادةً على الحلu{\displaystyle u}[ 2 ] باستخدام ترميز Big Oن{\displaystyle n}يُرمز إلى الطريقة العددية الدقيقة من الرتبة n بالرمز التالي:

||u-uح||=يا(حن){\displaystyle ||u-u_{h}||=O(h^{n})}

يعتمد هذا التعريف بشكل صارم على المعيار المستخدم في الفضاء؛ ويُعد اختيار هذا المعيار أساسيًا لتقدير معدل التقارب، وبشكل عام، جميع الأخطاء العددية بشكل صحيح.

يتناسب حجم الخطأ في التقريب الدقيق من الدرجة الأولى تناسبًا طرديًا معح{\displaystyle h}تُوصف المعادلات التفاضلية الجزئية التي تتغير بتغير الزمان والمكان بأنها دقيقة من رتبةن{\displaystyle n}في الوقت المحدد وبالطلبم{\displaystyle m}في الفضاء. [ 3 ]

مراجع

  1. ليفيك، راندال ج (2006). طرق الفروق المحدودة للمعادلات التفاضلية . جامعة واشنطن. ص 3-5 . CiteSeerX 10.1.1.111.1693 .  
  2. سيارليت، فيليب جيه (1978). طريقة العناصر المحدودة للمسائل الإهليلجية . إلسيفير. ص 105-106 . doi : 10.1137/1.9780898719208 . ISBN  978-0-89871-514-9.
  3. ستريكويردا، جون سي (2004). مخططات الفروق المحدودة والمعادلات التفاضلية الجزئية ( الطبعة الثانية). الصفحات 62-66 . ISBN   978-0-898716-39-9.