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致并肩探索星辰大海的伙伴:

新春伊始,愿我们的研究如宇宙大爆炸般迸发无限可能,在时空涟漪中捕捉引力波的轻语,借黑洞视界照亮未知的疆域;愿量子涨落跃迁出灵感的花火,让每一份执着化作Science与Nature的星光,为人类认知拓印新的坐标。

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上次在《牛顿法数值求解泊松方程》中使用牛顿法(Newton’s method)数值求解泊松方程。思路是将微分方程离散化成非线性方程组,然后使用牛顿法将非线性方程组简化成求解线性方程组,之后又介绍了《共轭梯度法数值求解线性方程组》。有朋友尝试将两者结合,发现求解出了问题,本次就附上完整代码以证明之前的牛顿法和共轭梯度法都没有任何问题。

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之前在数值求解柏松方程以及热传导方程的讲解中,离散化之后会形成一系列的非线性方程组,然后又讲解了如何使用牛顿法求解该非线性方程组,最终发现问题转化成了形如:

线性方程组的数值求解。之前都是简单的使用 Mathematica 的 FindRoot[]NSolve[] 函数求解,本次利用共轭梯度法数值求解线性方程组。这样一步一步拆解、简化问题是具有启发性的,能够一步一步帮助我们解决问题。

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