Question

我正在求解泊松方程，并希望绘制精确解与网格点数的误差。我的代码是：

function [Ntot,err] = poisson(N)


nx = N;                % Number of steps in space(x)
ny = N;                % Number of steps in space(y)       
Ntot = nx*ny;
niter = 1000;           % Number of iterations 
dx = 2/(nx-1);          % Width of space step(x)
dy = 2/(ny-1);          % Width of space step(y)
x = -1:dx:1;             % Range of x(-1,1) 
y = -1:dy:1;             % Range of y(-1,1) 
b = zeros(nx,ny);       
dn = zeros(nx,ny);      


% Initial Conditions
d = zeros(nx,ny);                  
u = zeros(nx,ny);

% Boundary conditions
d(:,1) = 0;
d(:,ny) = 0;
d(1,:) = 0;                  
d(nx,:) = 0;


% Source term
b(round(ny/4),round(nx/4)) = 3000;
b(round(ny*3/4),round(nx*3/4)) = -3000;


i = 2:nx-1;
j = 2:ny-1;

% 5-point difference (Explicit)
for it = 1:niter
    dn = d;
    d(i,j) = ((dy^2*(dn(i + 1,j) + dn(i - 1,j))) + (dx^2*(dn(i,j + 1) + dn(i,j - 1))) - (b(i,j)*dx^2*dy*2))/(2*(dx^2 + dy^2));
    u(i,j) = 2*pi*pi*sin(pi*i).*sin(pi*j);

    % Boundary conditions 
    d(:,1) = 0;
    d(:,ny) = 0;
    d(1,:) = 0;                  
    d(nx,:) = 0;
end


%     
% 
% err = abs(u - d);

我得到的错误是：

订阅的分配维度不匹配。

泊松误差（第39行）

u(i,j) = 2*pi*pi*sin(pi*i).*sin(pi*j);

我不确定为什么不在每个网格点计算u。我尝试将它从for循环中取出但是没有用。任何想法都将不胜感激。

Answer 1

这是因为i和j都是1到（N-2）向量，所以u(i, j)是（N-2）-by-（N-2））矩阵。但是，表达式2*pi*pi*sin(pi*i).*sin(pi*j)是1-by-（N-2）向量。
尺寸显然不匹配，因此错误。

我不确定，但我猜你打算做以下事情：

u(i,j) = 2 * pi * pi * bsxfun(@times, sin(pi * i), sin(pi * j)');

或者，您可以使用基本矩阵乘法产生（N-2）-by-（N-2），如下所示：

u(i, j) = 2 * pi * pi * sin(pi * i') * sin(pi * j); %// Note the transpose

P.S：it is recommended not to use "i" and "j" as names for variables。

我试图理解为什么这个计算的维度是错误的？

1 个答案: