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ma 发表于 2008-7-4 16:46

讨论:试函数,基函数,形函数,权函数

最近太冷清啊,抛个主题讨论一下:试函数,基函数,形函数,权函数

在有限元方法中,常见到以下几种函数:试函数,基函数,形函数,权函数  
讨论一下它们的区别,通过一些教材发现,各个教材对这几种函数的定义不太一样,容易引起混淆。

比如弹性力学中  位移的近似函数写成以下形式

u=Na   有些书上 将u=Na 叫做试函数,而有的书上叫 N为试函数。  在弹性力学中 N 是 基函数,基函数也叫形函数。

在加权余量法中,会用到试函数和权函数。如果权函数取N,就是伽辽金法。

现在教科书上对试函数的定义最为混乱,有的将待求变量的近似函数叫做试函数,有的将近似函数的基函数叫做试函数。

大家可以讨论一下。


个人看法:

试函数是 待求变量的近似函数,而不是近似函数的基函数。一般精确解不容易找到,用试探函数来代替。

基函数等同于形函数,表示试探函数的序列,基函数要满足边界条件。

权函数用于加权余量法中,选择不同的权函数,对应有积分方程的不同的解法,比如权函数取试探函数的基函数本身,就对应伽辽金法,等等。

[[i] 本帖最后由 ma 于 2008-7-4 17:22 编辑 [/i]]

lydia 发表于 2008-7-5 14:59

强贴,概念知道,有时候让说,感觉还说不出来

hero1_1985 发表于 2008-7-8 10:16

微分方程的等效积分有一个任意的v啊,用一个函数来表示那个任意的v就是权函数。
用一个u代替微分方程的解,u就叫做试函数。他是由基函数和形函数组成的啊。形函数可以取有理函数多项式什么的,基函数一般都是常数了,也可以是函数。

自学的,不对请指正啊,我也想要技术积分:lol

[[i] 本帖最后由 hero1_1985 于 2008-7-8 10:21 编辑 [/i]]

tyuuiii 发表于 2008-7-9 21:57

回复 3# 的帖子

微分方程的等效积分有一个任意的v啊,用一个函数来表示那个任意的v就是权函数。
用一个u代替微分方程的解,u就叫做试函数。他是由基函数和形函数组成的啊。
U与上面的一个函数有关系吗?

hero1_1985 发表于 2008-7-9 22:36

权函数是随便取的,应该和试函数没有关系。
如果权函数和试函数是同一个函数空间就是Galerkin法了。一般这么取因为得到的系数矩阵对称。

songshunguang 发表于 2008-7-22 20:49

mark大侠理论基础很强大啊,学习

yiqing 发表于 2008-7-23 16:24

力学问题:控制方程与边界条件。

选择一个试函数,与待定常数与试函数项[可为三角函数]组成,但总有误差,

所以引入权函数来消除,通过加权平均到0。

但是不明白的是这个权到底怎么解释呢?

xige125peng 发表于 2008-7-24 18:42

个人看法:

试函数是 待求变量的近似函数,而不是近似函数的基函数。一般精确解不容易找到,用试探函数来代替。

基函数等同于形函数,表示试探函数的序列,但基函数不一定要满足边界条件。利用自然变分原理导出的泛涵中要求满足,在广义边份原理中可适当放宽!
权函数用于加权余量法中,选择不同的权函数,对应有积分方程的不同的解法,比如权函数取试探函数的基函数本身,就对应伽辽金法,等等。

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