Spektrální vlastnosti diskretizovaného Laplaceova operátoru

dc.contributor.advisorPlešinger Martin, doc. Ing. Ph.D. :55532cs
dc.contributor.authorKolárová, Johanacs
dc.contributor.refereeHozman Jiří, RNDr. Mgr. Ph.D. :60450cs
dc.date.accessioned2025-02-19T10:08:51Z
dc.date.available2025-02-19T10:08:51Z
dc.date.committed14.3.2025cs
dc.date.defense22.1.2025cs
dc.date.issued2025-01-22
dc.date.submitted4.9.2024cs
dc.description.abstractPráce se zabývá analýzou spektrálních vlastností diskretizovaného Laplaceova operátoru (Laplaciánu). Operátor uvažujeme pouze na intervalu, pracujeme tedy pouze s 1D Laplaciánem. Diskretizaci realizujeme pomocí metody konečných diferencí, typicky s ekvidistantním dělením. Druhou diferenci přitom zavádíme jako centrální. Laplacián uvažujeme s různými okrajovými podmínkami. Konkrétně uvažujeme periodickou okrajovou podmínku, Dirichletovu okrajovou podmínku, Neumannovu okrajovou podmínku a obě možné kombinace dvou posledně zmíněných. Ústřední částí práce je analýza vlastních čísel a vlastních vektorů těchto operátorů v závislosti na uvažovaných okrajových podmínkách. Pro každou okrajovou podmínku zformulujeme větu, která analyticky popíše, jak vlastní čísla a vlastní vektory vypadají. Každou z těchto vět poté dokážeme. Následně zmíníme některé další vybrané zajímavé spektrální vlastnosti. V poslední části práce stručně zmíníme (pouze formou numerického experimentu), jak se situace změní, pokud budeme uvažovat neekvidistantní dělení intervalu.cs
dc.description.abstractThis thesis focuses on spectral properties of discretizad Laplace operator Laplacian). We consider Laplacian only on an interval, i.e., we work only with 1D Laplacian. Operater is discretized by the finite difference method, mostly with equidistant partitioning of the interval. We second differece is handled as central difference. Laplacian is considered with several boundary conditions. In particualar the periodic boundary condition, Dirichlet boundary condition, Neumann boundary condition and both combinations of the last two mentioned. The main part of the thesis is dvoted to the analysis of eigenvalues and eigevectors of these operators w.r.t. different boundary conditions. For each of them, we formulate a theorem that gives analytic description of the eigenvalues an eigevectors. All these theorems are proved. We also provide some further selected interesting spectral properties of these matrices. Finally we briefly show (only in the form of numerical experiment) how the things are changed, under non-equidistant discretization of our interval.en
dc.format77 s.cs
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/176661
dc.language.isoCScs
dc.subjectLaplaceova rovnice; Poissonova rovnice; Laplaceův operátor; metoda konečných diferencí; periodická okrajová podmínka; Dirichletova okrajová podmínka; Neumannova okrajová podmínka; smíšená okrajová podmínka; vlastní čísla; vlastní vektory; neekvidistantní diskretizacecs
dc.titleSpektrální vlastnosti diskretizovaného Laplaceova operátorucs
dc.titleSpectral properties of discretized Laplace operatoren
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazujícícs
local.identifier.authorP20000935cs
local.identifier.stag47663cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP.johana.kolarova.pdf
Size:
4.31 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP ( 30.11.2024 11:56 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP_posudek_vedoucího.pdf
Size:
154.19 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP ( 3.12.2024 10:17 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP_Kolarova_oponent.pdf
Size:
512.13 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP ( 13.1.2025 12:25 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
JohanaKolarova_UpToDate.pdf
Size:
203.62 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP ( 29.1.2025 14:25 )