《微分方程数值解》课程教学改革的探索和实践

结合近几年数学学院信息与计算科学专业微分方程数值解课程的教学实践,本文对该课程的教学内容、教学方法和手段,及以科研促教学等方面进行了探讨.     

《微分方程数值解》课程教学改革与实践

针对一般本科院校的教学实际,研讨《微分方程数值解》课程教学改革的一些体会,主要包括教学定位的确定、课程教学内容的优化、教学方法的改革以及教学手段的更新等问题.     

偏微分方程数值解课程的多层次递进式教学模式构建与分析

本文开展基于问题导向和思政元素驱动的“基础知识-应用实践-科研引导”多层次递进式偏微分方程数值解课程教学改革探索,以激发学习兴趣、驱动学习动力、夯实基础知识、增强实践能力、开阔交叉视野、引导科研探索为目标,更好地发挥偏微分方程数值解在重要交叉领域的科学计算价值．本文同时分析了西北工业大学偏微分方程数值解课程的改革成效．     

《高等数值分析》教学案例的建设与思考

《高等数值分析》是一门与实际联系紧密的数学公共课程,它理论深刻,应用广泛.本文结合实际应用,为《高等数值分析》中常微分方程数值解部分设计了一个教学案例,通过理论分析和数值实验向学生展示了刚性问题的概念和相关数值方法,并对《高等数值分析》课程教学案例的设计进行了思考.     

关于“微分方程数值解”课研究型教学模式的探讨

从研究生教学的角度出发,阐述了微分方程数值解的课程特点,从教材、教学内容、教学手段、作业及考核方式等多个方面进行介绍,将研究型教学模式融入到这门课的教学中,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思想。     

浅谈“偏微分方程数值解”教学中的实践性教学环节

提出在"偏微分方程数值解"课程中应大力加强实践性教学环节,使之成为该课程的一个重要教学组成部分,增加偏微分方程及其数值方法的产生和实际应用背景的介绍,增加实验教学的学时和内容,增加科学研究的前沿问题和工程的实际问题介绍;在激发学生学习兴趣的同时,不断提高学生的解决实际问题的能力.     

注重培养研究能力的《微分方程数值解法》课程教学研究与实践

论述了注重培养研究能力的教学的重要性,数学专业基础课教学在研究能力培养中的作用,在《微分方程数值解法》课程教学中的体会,以及关于《微分方程数值解法》课程教学进一步改进的探讨.     

《微分方程数值解法》课程实践教学改革初探

基于专业培养计划和课程设置目的,论述了对《微分方程数值解法》课程实践教学的思考和探索．     

离散和连续型嵌入定理的注记

针对偏微分方程数值解教材中的离散型和连续性嵌入定理,本文首先给出了一个经典的证明方法,然后分别给出了一种新的证明方法,该证明对偏微分方程数值解的教学和科研工作有一定的意义.     

如何不用复数讲解常系数线性微分方程

在高等数学课程中,复指数函数及其导数知识的严格讲解,通常要比微分方程知识的讲解晚很多.这使得微分方程的教学在逻辑上有些不足.用复值函数解的复系数线性组合推导出实值函数解,在教学实践中,学生经常感到迷惑.不以复数的任何知识作为前提,给出了常系数微分方程的一种自然的讲解方法.     

一类非线性延迟微分方程θ-方法的数值解振动分析

该文考虑一类非线性延迟微分方程数值解的振动性.通过振动性的理论将这个非线性延迟微分方程的振动性转化为相应的线性延迟微分方程的振动性,再利用线性θ-方法的相关内容得到相应数值解的形式,从而得到数值解振动的条件以及非振动解的一些性质.为了更有力说明结果,最后给出了相应的算例.     

小波在微分方程数值解上的应用

求解微分方程常见的方法包括有限差分、有限元等.近年来,小波理论迅速发展,用小波方法数值解求解微分方程已越来越引起人们的注意.本文引入小波的基本理论,通过将函数及其各阶导数在小波基上的展开,求解微分方程的数值解.     

关于解的延拓定理之注解

在数学专业的常微分方程课程里有关解的存在唯一性、解的延拓和解对初值与参数的连续性构成了微分方程最基本的理论,这部分内容既是常微分方程的重点,又是该课程的难点.本文的目的是对解的延拓定理所涉及的概念和论证进行系统的梳理和完善,并希望能够弥补微分方程教材中的有关不足.     

求解非线性互补问题的微分方程方法

本文构造了一种求解非线性互补问题的微分方程方法.在一定条件下,证明了微分方程系统的平衡点是非线性互补问题的解并且基于一般微分方程系统的数值积分建立了一个数值算法.在适当的条件下,证明了此算法产生的序列解是收敛的.本文最后给出了数值结果,该结果表明了此微分方程方法的有效性.     

一类复蒙日—安培方程Dirichlet问题数值解探讨(一)

蒙日一安培方程是高度非线性的偏微分方程,因此求取它的数值解非常困难.本文对第一类Cartan-Hartogs域上的复蒙日-安培方程Dirichlet问题数值解进行了探讨.首先,把该问题化为一个二阶非线性常微分方程的两点边值问题的数值解.其次,在一些特殊的情况下,得到了该方程的Dirichlet问题解的显表达式,它可以用来检验该问题的数值解.     

The Cubic B-Spline Method for a Class of Caputo-Fabrizio Fractional Differential Equations北大核心CSCD

基于分数阶微积分基本定理和三次B样条理论,构造了求解线性Caputo-Fabrizio型分数阶微分方程数值解的三次B样条方法,利用分数阶微积分基本定理将初值问题转化为关于解函数的表达式,再使用三次B样条函数逼近表达式中积分项的被积函数,进而计算了一类Caputo-Fabrizio型分数阶微分方程的数值解.给出了所构造的三次B样条方法的误差估计、收敛性和稳定性的理论证明.数值实验表明,该文数值方法在求解一类Caputo-Fabrizio型分数阶微分方程数值解时具有一定的可行性和有效性,且计算精度和计算效率优于现有的两种数值方法.     

多维马尔科夫转制随机微分方程的数值解

由于多维马尔科夫转制随机微分方程不存在解析解,利用Euler—Maruyama方法给出多维马尔科夫转制随机微分方程的渐进数值解,并证明了此数值解收敛到方程的解析解．将单一马尔科夫转制随机微分方程的数值解问题延伸到多维马尔科夫转制情形,增强了马尔科夫转制随机微分方程的适用性．     

具有马尔可夫调制的随机微分方程数值解的收敛性和稳定性

研究了一类具有马尔可夫调制的线性随机微分方程Euler数值解的收敛性和稳定性,建立了Euler数值解MS稳定性的定义,确定了Euler数值解MS稳定的条件.     

基于切比雪夫小波基与年龄相关种群模型的数值解

基于切比雪夫小波基给出与年龄相关种群模型的数值解.利用切比雪夫小波基的性质使得所求偏微分方程转化为矩阵方程,从而简化了数值解的求解过程.最后通过数值例子验证其理论结果.     

带Poisson跳和Markovian调制的中立型随机延迟微分方程的数值解的收敛性

本文研究带Poisson跳和Markovian调制的中立型随机微分方程的数值解的收敛性质.用数值逼近方法求此微分方程的解,并证明了Euler近似解在此线性增长条件和全局Lipschitz条件更弱的条件下仍均方收敛于此方程的解析解.