计算题 给出利用最小势能原理建立单元有限元静力平衡方程的一般推导过程。

问答题推导基于变分原理的总势能泛函极值条件。

问答题说明用有限单元法解题的主要步骤。

问答题说明有限元方法解误差的主要来源？

问答题如下图所示4结点平面应力单元，结点1~结点4对应的结点坐标分别为（0，0），（0，1），（2，0），（2，1），结点1~结点4对应的结点位移分别为（u1，v1），（u2，v2），（u3，v3），（u4，v4），试基于拉格朗日插值基函数构造如下单元的位移函数。

问答题为了保证有限单元法解答的收敛性，位移函数应满足哪些条件？完备协调元、非协调元和完备元分别是什么意思？