Présentation de l'équation des ondes

Soit $ f : (x,t) \in [0,1] \times \mathbb{R}^{ +} \to
f(x,t) \in \mathbb{R}$, $ w:x\in[0,1]\to w(x)\in\mathbb{R}$, $ v : x \in [0,1] \to v(x) \in \mathbb{R}$ trois fonctions données et soit $ c$ est un nombre positif, le problème que nous considérons ici consiste à chercher une fonction $ u : (x,t) \in [0,1] \times \mathbb{R}^{ +} \to
u(x,t) \in \mathbb{R}$ qui satisfait :

  $\displaystyle \frac{\partial^{2} u}{\partial t^{2}} (x,t) - c^{2}
\frac{\partial^{2} u}{\partial x^{2}} (x,t) = f(x,t)$ $\displaystyle \quad \forall x \in \rbrack 0,1 \lbrack, \quad \forall t > 0,$ (13.14)
  $\displaystyle u(0,t) = u(1,t) = 0$ $\displaystyle \quad \forall t > 0,$ (13.15)
  $\displaystyle u(x,0) = w(x)$    et $\displaystyle \frac{\partial u}{\partial t} (x,0) = v(x)$ $\displaystyle \quad \forall x \in \rbrack 0,1 \lbrack.$ (13.16)

Dans la suite, nous présentons le schéma numérique de différences finies donné dans le livre. Nous exposons ensuite quelques études concernant la diffusion et la dispersion induites par ce schéma.

EPFL-IACS-ASN