微分差分方程解的稳定性

本文分为二部分。在第一部分中考虑了一階线性常系数及变系数中立型微分差分方程解的稳定性。第二部分中考虑了一类微分方程与微分差分方程解在稳定性问题上的等价性。在稳定性理论中微分方程与微分差分方程之等价性问题由秦元勋提出的,他将微分方程 au′(t)+bu(t)=0 (1)中的第二项u(t)分解为二项u(t)及u(t—δ)得到了微分差分方程 au′(t)+pu(t)+qu(t一δ)=0 (1)1 研究了方程(1)与(1)_1解在稳定性问题上的等价性。我们此处将(1)的第一项分解为u′(t)及u′(t—б),而第二项分解为u(t)及u(t—б),     

变系数线性中立型微分系统的稳定性

<正> 关于微分方程与微分差分方程之间在稳定性理论中的等价性问题,秦元勋教授于1958年提出并偕同刘永清、王联等,对于常系数线性滞后型微分系统进行了研究.最近又在中研究了变系数线性滞后型微分系统的稳定性问题.但关于中立型方程涉及甚少,仅在文[4]中研究过简单的中立型微分差分方程;其实中立型比滞后型要困难一些,因     

一类高阶有理型差分方程的定性研究

主要研究一类高阶有理差分方程的定性问题,证明了方程正解的渐近稳定性、有界性、周期性以及全局吸引性.     

小时滞中立型系统的稳定性

关于微分方程与微分差分方程之间在稳定性理论中的等价性问题,在[1]中作了一系列的研究。在[2,3]中举例指出:中立型微分差分方程和微分方程之间在稳定性理论中是不等价的。过去在[4]中讨论时是有条件的,且仅研究过最简单的方程,而对于中立型系统,若干年以来还没有什么进展。     

非线性波动方程的交替显-隐差分方法

1．引言众所周知，非线性波动方程在自然科学领域有广泛的物理背景，诸如物理、化学反应方程，机械动力学方程，地球物理与大气海洋方程等．差分方法求解非线性波动方程已有研究，如［1］和IZ］就给出了非线性波动方程组的显式和隐式差分格式以及收敛性分析．虽然古典的显式差分格式易于并行计算，但是它的稳定性条件差（条件稳定）；古典的隐式差分格式稳定性条件好（绝对稳定）；但对非线性问题，一般需要线性化，然后求解一个线性代数方程组，并行计算能力差．本文正是在这样一种前题下，给出了一维问题的一种交替分段显一隐差分格式，…     

离散动力系统的稳定性

随着高速数字计算机的出现,对于控制理论家,经济学家以及生物学家来说,差分方程(离散时间系统)已经成为一个重要且有用的数学模型.因此,在文献中,差分方程理论已经得到了迅速地发展.到目前为止,大量的这方面的研究是平行于常微分方程进行的,特别地,对于差分方程稳定性理论的研究也是如此.有关微分方程系统的稳定性理论方面的一些处理方法(例如李雅普诺夫函数法)及重要结果,已被成功地平行地运用到差分方程上来.众所周知,关于由常微分方程所描述的系统的稳定性,自上世纪末,由A.M.     

不同类型的“追赶”法及其稳定性判别

“追赶”法是求解差分方程两点边值问题或条形矩阵(即只有几条对角线上的元素不为零的矩阵)线代数问题的有效解法。“追赶”法的主要问题是稳定性问题。在早期的工作[1,2]中,利用主对角线占优的性质证明了“追赶”法的稳定性。后来“追赶”法利用到求解比较一般的差分方程两点边值问题,并利用差分方程中系数矩阵的特征值性质证明了稳定性。在[3]中证明了:当差分方程两点边值问题是C-良态的,则正交“追赶”法是稳定的。直接利用问题的性态证明“追赶”法的稳定性是有意义的,因为有些差分方程     

解对流占优反应扩散问题一致稳定的差分格式

通过将一般的反应扩散方程转化为主部为守恒型方程形式,构造出一种稳定和高精度的新型差分格式.这种差分格式最大的优点是具有与方程Peclet数和网格步长无关的一致稳定性,特别适合求解强对流占优问题或边界层问题.同时还给出了差分格式按L_∞模的一致稳定性和O(h~2)阶收敛速度的理论分析.数值实验验证了理论分析结果.     

算子方程近似解法的稳定性和收敛性

本文综述了算子方程近似解法的各种稳定性理论,它们分别适用于适定或不适定的线性问题和非线性问题,介绍了这些稳定性和收敛性的关系;还讨论了特征值和分歧点问题的数值方法。 算子方程近似解法的稳定性和收敛性是两个重要而又密切相关的问题.Courant,Frie-drichs,Lewy最早研究了差分格式的收效性.Neumann,Goldstine,Crank,Nicolson,Seeger,Richtmyer则提出了差分格式和一般算子方程近似解法的稳定性.近二十年来,Stetter,Keller和作者讨论了各种非线性稳定性.目前已有大量关于这一领域的专著,例如Forsythe,Wasow,Richtmyer,Morton,Stetter[16]和[17].     

一类多维非线性反应扩散方程有限差分格式的稳定性问题(英文)

本文研究了一类多维线性反应扩散方程差分格式的稳定性.利用量未知元方法,建立了具有增量未知元的有限差分格式;然后利用非线性Galerkin方法,得到该差分格式的稳定性条件.通过对该格式的稳定性分析,说明和经典的差分格式的稳定性相比较,带有增量未知元的有限差分格式的稳定性得到了提高.     

关于多层差分格式稳定性的注记

在研究相应于抛物型方程,特别是双曲型方程初边值问题的多层差分格式的稳定性时,常用的方法之一是有限Fourier方法,其特点是应用时较灵活,可获得多种类型的稳定性不等式和相应的稳定性条件,但这些都强烈依赖于初始条件的离散化方式。在这篇短文中以波动方程的三层差分格式为例,说明如何正确地使用这种方法分析多层差分格式的稳定性。     

具有可变时滞的非线性非自治差分方程的线性化全局渐近稳定性及其应用

证明了在一定条件下,具有可变时滞的非线性非自治差分方程的全局渐近稳定性可由某种线性差分方程的渐近稳定性确定,给出了这类差分方程全局渐近稳定的充分条件.作为实例,获得了具有可变时滞的离散型非自治广义Log istic方程的全局吸收性判别准则.     

三维热传导方程的紧交替方向差分格式

本文研究了三维热传导方程的紧交替方向隐式差分格式.利用算子方法导出了紧交替方向隐式差分格式,并利用Fourier分析方法证明了差分格式的收敛性和绝对稳定性,Richardson外推法外推一次得到具有O(T3+h6)阶精度的近似解.本文方法是对二维热传导方程问题的推广,同样适用于多维的情形.     

微分差分方程解之稳定性

最近20—30年来在调节过程的研究中微分差分方程得到很多的应用.在调节理论和在很多其他具有时滞的过程的理论中所发生的基本问题中的一个问题是关于过程的稳定性的问题,一般化为关于微分差分方程解的稳定性的问题.这具问题吸引了非常多的工作者的注意(参考交末的目录),但据我们所知,这些零散的研究从未被有系统地综述过.这篇文章的目的是用简要的形式综述关于微分差分方程解的稳定性的工作的结果,也包括本文作者的若干研究在内.     

线性RFDE和线性NFDE在一致渐近稳定性上的等价性问题

借助于特征方程已研究了标量常微分方程和标量微分差分方程之间的稳定性的等价性问题.本文就 n 维系统用 Liapunov 泛函讨论线性 RFDE 和线性 NFDE 之间在一致渐近稳定性上的等价性问题,获得某些结果.     

线性RFDE和线性NFDE在一致渐近稳定性上的等价性问题

借助于特征方程已研究了标量常微分方程和标量微分差分方程之间的稳定性的等价性问题。本文就n维系统用Liapunov泛函讨论线性RFDE和线性NFDE之间在一致渐近稳定性上的等价性问题,获得某些结果。     

高阶非线性差分方程的导数收敛及其应用

首先研究高阶线性差分方程的整体收敛性，并证明了高阶非线性差分方程各阶导数的整体收敛；进而得到了关于高阶非线性差分方程整体收敛的一个定理，最后利用这个定理部分解决了Ladas提出的一个猜测。     

关于广义KPP方程的数值解

广义KPP(Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov)方程是一个积分微分方程.为了要研究其数值解,我们首先将该方程转化为一个非线性双曲型方程,然后构造了一个线性化的差分格式,得到了差分格式解的存在唯一性,利用能量不等式证明了差分格式二阶收敛性和关于初值的无条件稳定性,数值结果验证了本文提出的方法.     

二维热传导方程某些差分格式的收敛性和稳定性

<正> §1.引言Douglas([1])曾对下列问题■给出了三种隐式差分方程并讨论了它们的收敛性和稳定性。本文给出另外几种差分格式,也讨论了它们的收敛性和稳定性,这些格式都是无条件稳定的,在研究过程中发现差分格式的精确程度直接影响着解的收敛阶数,作者将在另一文中建立高精度的差分格式并证明其收敛性     

逐段常变量微分方程组概周期型解存在唯一性

通过差分方程指数二分法,我们研究了一类具有变系数逐段常变量微分方程组概周期与伪概周期解的存在唯一性与渐近稳定性,改进了已有文献的结果,并且得到了差分方程满足指数二分性的一个充分条件．