3Eva2025PAOI_T3 EDP elíptica con f(x,y)

3ra Evaluación 2025-2026 PAO I. 9/Septiembre/2025

Tema 3 (35 puntos) Use el método de diferencias finitas divididas para la ecuación diferencial parcial, también conocida como Poisson, para aproximar la solución de:

\frac{\partial ^2 u}{\partial x^2} + \frac{\partial ^2 u}{\partial y^2} = x e^{y}
0 < y < 1 u(0,y) = 0 u(2,y) = 2ey
0 < x < 2 u(x,0) = x u(x,1) = xe1

Utilice diferencias finitas para las variables independientes x,y

Considere la cantidad de tramos por eje como n=6 en x, m=5 en y, con tolerancia de 10-5.

a. Plantee las ecuaciones discretas a usar un método numérico en un nodo xi, yj

b. Realice la gráfica de malla, detalle los valores de i, j, xi, yj

c. Desarrolle y obtenga el modelo discreto para u(xi,yj)

d. Determine el valor de Lambda λ

e. Adjunte los archivos del algoritmo.py, resultados.txt, gráficas.png

Rúbrica: Selección de diferencias finitas divididas (5 puntos), literal b (5 puntos), literal c (10 puntos), literal d (5 puntos), literal e (5 puntos)

Referencia: Burden 10Ed ejemplo 12.2 p550