Vamos começar com um problema do formulário
com um conjunto de determinadas condições de contorno ( Dirichlet , Neumann , Robin , Periodic , Bloch-Periodic ). Isso corresponde à localização dos valores próprios e dos vetores próprios para algum operador , sob alguma geometria e condições de contorno. Pode-se obter um problema como esse em acústica, eletromagnetismo, elastodinâmica, mecânica quântica, por exemplo.
Eu sei que é possível discretizar o operador usando métodos diferentes, por exemplo, Métodos de Diferenças Finitas para obter
ou usando métodos de elementos finitos para obter
Em um caso, obter um problema de autovalor e um problema generalizado de autovalor no outro. Após obter a versão discreta do problema, é utilizado um solucionador para o problema de autovalor.
Alguns pensamentos
- O método das Soluções Manufaturadas não é útil nesse caso, pois não há termo de origem para equilibrar a equação.
Pode-se verificar se as matrizes e são bem capturadas usando um problema no domínio da frequência com o termo fonte, por exemplo
instead of
But this will not check the solver issues.
Maybe, one can compare solutions for different methods, like FEM and FDM.
Question
What is the way to verify the solutions (eigenvalue-eigenvector pairs) for discretization schemes due to numerical methods like FEM and FDM for eigenvalue problems?