Numerical Method & Algebla
derivative-2

次に、定数 a を決定するには、多少面倒な条件をクリアーしなくてはなりません。それらの条件を下表に示します。

番号定数aの条件定数aの値
1f(x)=一定(constant)のとき0
2f(x)=線形(linear)のとき0
3f(x)=∪(Cone Cave Up)のとき+
4f(x)=∩(Cone Cave Down)のとき-

すると、上の条件とd2f/dx2=2aを満足するaは、次式の様になる。

つづいて、定数 b は、a と c が既に分かっているので f(x3) = f3 より求めることが出来ます。さらに、f(x)= 一定のとき、b=0 に成ることに注意して下さい。すると b は次の様になります。

f(x) が f1, f2, f3, と h の関数として得られたので、df(x)/dx を x=x2=h で求めると次の様になります。

貴方も、上の式が正しいか否か確認してみて下さい。注意しなくてはならない点は、関数 f(x) が、定数から2次式の範囲であるときに、上の式はExactになる。関数がそれら以外の場合には、上式に誤差が含まれることになる。この誤差を小さくするには、式中の h を小さくします。

このサイトで取り上げている要素の形状関数は、2次以下ですので、微分の計算からの誤差は、ありません。

微分については、これぐらいにしておきます。

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