---

import numpy as np


def Пуассон(nx, nt, hx, ht, F, U_k):
    U = U_k.copy()

    for i in range(1, nx - 1):
        for j in range(1, nt - 1):
            U[i, j] = (
                (U_k[i - 1, j] + U_k[i + 1, j]) / hx**2
                + (U_k[i, j - 1] + U_k[i, j + 1]) / ht**2
                - F
            ) / (2 / hx**2 + 2 / ht**2)

    return U


nx, nt = 5, 3
hx, ht = 1/4, 1/2
x1, xn = 0, 1
t1, tn = 0, 1

# Начальное приближение
U = [[1 for j in range(nt)] for i in range(nx)]

X = [x1 + hx * i for i in range(nx)]
T = [t1 + ht * j for j in range(nt)]

# Вариант: группа 24, студент 14
fi = [96 * t * (1 - t) for t in T]
psi = [56 * x * (1 - x) for x in X]
F = -304

# Граничные условия задачи Дирихле
U = np.array(U, dtype=float)

U[0], U[nx - 1] = fi, fi
U[:, 0], U[:, nt - 1] = psi, psi

e = 0.1  # допустимое изменение за итерацию
z = np.max(np.abs(U))
U_k = U.copy()
k = 0  # количество итераций

while z >= e:
    U = Пуассон(nx, nt, hx, ht, F, U_k)
    z = np.max(np.abs(U_k - U))
    U_k = U.copy()
    k += 1

print("Количество итераций:", k)
print("Z =", round(z, 6))
print("U — строки от x4 до x0:")
print(np.round(U[::-1], 3))