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解析解法
鎖定
解析解法,是指通過嚴格的公式所求得解的一種方法。
- 中文名
- 解析解法
- 應用領域
- 數值分析,工業計算
目錄
- 1 解析解與數值解的區別
- 2 水動力彌散方程解析解法
- 3 缺點不足
解析解法解析解與數值解的區別
解析解(Analytical solution) 就是根據嚴格的公式推導,給出任意的自變量就可以求出其因變量,也就是問題的解,然後可以利用這些公式計算相應的問題。所謂的解析解是一種包含分式、三角函數、指數、對數甚至無限級數等基本函數的解的形式。用來求得解析解的方法稱為解析法(Analytical techniques),解析法即是常見的微積分技巧,例如分離變量法等。解析解是一個封閉形式(Closed-form) 的函數,因此對任一自變量,我們皆可將其帶入解析函數求得正確的因變量。因此,解析解也被稱為封閉解(Closed-form solution)。
數值解(Numerical solution) 是採用某種計算方法,如有限元法, 數值逼近法,插值法等得到的解。別人只能利用數值計算的結果,而不能隨意給出自變量並求出計算值。當無法藉由微積分技巧求得解析解時,這時便只能利用數值分析的方式來求得其數值解了。在數值分析的過程中,首先會將原方程加以簡化,以利於後來的數值分析。例如,會先將微分符號改為差分(微分的離散形式)符號等,然後再用傳統的代數方法將原方程改寫成另一種方便求解的形式。這時的求解步驟就是將一自變量帶入,求得因變量的近似解,因此利用此方法所求得的因變量為一個個離散的數值,不像解析解為一連續的分佈,而且因為經過上述簡化的操作,其正確性也不如解析法可靠。
解析解法水動力彌散方程解析解法
儘管解析解法在求解複雜的水動力彌散方程定解中存在一定缺陷,但仍然不可忽略它所起的作用。室內或野外試驗都要根據解析解的實用條件來進行設計,並用解析解去擬合觀測資料以求得水動力彌散係數。解析解中將瞬時注入點源問題的解稱為基本解。由基本解出發,利用疊加原理導出線源、面源、多點源及連續注入問題的解。因此,點源問題的解是一切解的根本,需十分重視。
解析解法缺點不足
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