量化分析师的Python日记【Q Quant兵器谱 -之偏微分方程1】

这篇博客介绍了量化分析师如何使用Python解决偏微分方程,以1D热传导方程为例,阐述了显式差分格式的原理和实现,包括初值条件、边值条件的设定,以及差分格式的稳定性分析。通过代码展示了在不同时间点的热传导结果,并探讨了显式格式的CFL条件和限制。

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从今天开始我们将进入一个系列 —— 偏微分方程。作为这一系列的开篇,我们以热传导方差为引子,引出:

  1. 如何提一个偏微分方程的初边值问题;
  2. 利用差分格式将偏微分方程离散化;
  3. 显示差分格式;
  4. 显示差分格式的条件稳定性

最后一点将作为伏笔,引出我们下一天的学习:无条件稳定格式。

1. 热传导方程


我们这里使用1D热传导方程作为例子:

uτκuxx\[3pt]u(x,0)\[3pt]u(0,τ)\[3pt]u(1,τ)=0,0x1[1]=
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