Θα θεωρήσουμε τώρα ένα πλήρως διακριτό σχήμα, διακριτοποιώντας και ως προς τον χρόνο το ημιδιακριτό σχήμα (6.4) με την πεπλεγμένη μέθοδο του Εuler. Για έναν φυσικό αριθμό θέτουμε και , , μια διαμέριση του .
Θεωρούμε λοιπόν τις προσεγγίσεις , , τέτοιες ώστε
(6.19) |
όπου μια προσέγγιση της . Η (6.19) γράφεται ισοδύναμα ως
(6.20) |
Αν θεωρήσουμε ως βάση του τις συναρτήσεις , τότε οι προσεγγίσεις του (6.20) γράφονται ως γραμμικός συνδυασμός των ως
Επιλέγοντας τώρα , , στην (6.20) παρατηρούμε ότι οδηγούμαστε σε ένα γραμμικό σύστημα της μορφής
όπου και είναι οι πίνακες της (6.6) και διανύσματα με συνιστώσες , . Είναι απλό να δούμε ότι ο πίνακας είναι συμμετρικός και θετικά ορισμένος και, άρα, αντιστρέφεται. Επομένως,
(6.21) |
Άρα, ξεκινώντας από τη γνωστή προσέγγιση της , όπου γνωρίζουμε το διάνυσμα , μπορούμε χρησιμοποιώντας την (6.21) να προσδιορίσουμε αναδρομικά τα και κατ’επέκταση την προσέγγιση της .
Στη συνέχεια, θα δείξουμε την ευστάθεια της μεθόδου (6.19).
Έστω ότι οι , , ικανοποιούν την (6.19). Τότε
(6.22) |
Στη συνέχεια, αποδεικνύουμε τη σύγκλιση της πεπλεγμένης μεθόδου του Euler.
Θέτουμε και , οπότε . Λόγω του Λήμματος 6.2, έχουμε ότι
(6.25) |
Στη συνέχεια, μπορούμε να δούμε ότι η ικανοποιεί την ακόλουθη σχέση
(6.26) |
όπου και
με και . Πράγματι έχουμε
Στη συνέχεια, θα δείξουμε ότι
Εύκολα βλέπουμε ότι
οπότε λόγω της (6.13)
(6.27) |
Επίσης, λόγω του αναπτύγματος Taylor έχουμε
Συνεπώς
(6.28) |
Άρα, συνδυάζοντας τις (6.27), (6.28), παίρνουμε
(6.29) |