2.3.Тестовий приклад
Методом Галеркіна знайти наближений розв’язок рівняння,
, (11)що задовольняє крайовим умовам
. (12)Розв’язання:
Оберемо в якості системи базисних функцій
(
0, 1, 2, 3, 4) наступні тригонометричні функції:
,
,
,
,
.Ці функції лінійно незалежні на відрізку
, причому функція
задовольняє крайовій умові (12), а інші функції – нульовим крайовим умовам. Будемо шукати розв’язок у вигляді
.Знаходимо
(
= 0, 1, 2, 3, 4):
,
,
,
,
,
.Обраховуємо коефіцієнти системи (10), використовуючи наступні позначення:
,
,і враховуючи при цьому ортогональність системи тригонометричних функцій
(1,
,
,
,
, . . .)
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.Виконуючи відповідні скорочення, приходимо до системи

з якої одержуємо
,
,
. Таким чином маємо
.В таблиці 1 наведено для порівняння значення отриманого наближеногорозв’язку і точного розв’язку

Наближений і точний розв’язок задачі (11), (12)
Таблиця 1:

A_al_2:= [на дискеті, Галеркін.mcd]

A_al_3:= [на дискеті, Галеркін.mcd]