美式回望期权定价的有限元超收敛分析

考虑美式回望看跌期权的有限元方法．在把原问题转化成等价的变分不等式的基础上,研究了半离散格式在L^2和L^∞范数意义下的最优误差估计．此外,为了进一步提高逼近解的精度,借助超收敛分析技术和插值后处理方法,研究了H^1范数意义下的整体超收敛以及后验误差估计。     

双曲积分微分方程的有限元方法及其插值后处理技术应用

本文对一类半线性双曲积分微分方程首次应用有限元方法，研究了它的半离散和全离散有限元格式，获得了Ｌ∞（Ｌ２）模意义下的最优误差估计．又对线性双曲积分微分方程利用插值后处理技术获得了Ｌ∞（Ｌ１）模意义下整体超收敛１阶的高精度，而且计算量并未因此增加．本文方法可运用到各类发展型微分及积分微分方程上面．     

导数小片插值恢复技术与超收敛性

１．引言 有限元超收敛的研究自七十年代起至今方兴未艾．现有的研究工作基本遵循两种途径：一是找出有限元插值逼近的超收敛点,然后再利用插值弱估计等手段导出有限元解本身所具有的超收敛性质［１,２］;二是利用各种后处理技术,如平均技术,投影技术,外插技术和插值有限元技术等[3,6],来导出经过后处理的有限元解的超收敛性．近年来一种新的超收敛后处理技术,即所谓的“Ｚ-Ｚ导数小片恢复技术”,得到众多的研究［７-１１］,并被 Ｂａｂｕｓｋａ等人认为是用于渐进准确的后验误差估计效果最好的技术之一［１２］．这种技术是利用…     

非线性抛物型积分微分方程有限元方法的插值后处理技术

本文以两类非线性抛物型积分微分方程为例，首次尝试将插值后处理思想［１］应用到非线性发展型方程上，获得了半离散和全离散有限元解，经插值后处理之后在Ｌ∞（Ｈ１）；Ｌ∞（Ｌ２）模意义下，整体超收敛１阶的高精度，并且计算量没有因此而增加．本文引进并证明较文［２］更广泛的一类椭圆Ｈ１－Ｖｏｌｔｅｒｒａ投影的Ｈ１；Ｌ２，Ｈ－１模最优估计．本文的分析方法可在各类发展型微分及积分微分方程上面通用．     

一个新高次Wilson元及其收敛性分析

给出一个新的高次Wilson元,证明了它的收敛性,获得了解的超逼近性质,并且利用插值后处理技术得到了有限元解的整体超收敛.在此基础上还得到了解的后验误差估计.     

变系数四维椭圆方程张量积矩形有限元的高精度分析

<正>1引言有限元超收敛性对于有限元实际计算的精度提高、后验误差估计和自适应计算等都有着很重要的作用,因而一直备受人们的关注.目前,关于一维、二维和三维问题的有限元超收敛研究已有许多文献[1-12].由于区域复杂性等原因,三维有限元超收敛研究相比一、二维困难很多,且目前所获结果大都是L2范数意义下的平均超收敛结果.本文将研     

分布阶波方程全离散有限元方法的高精度分析新途径

本文研究了时间分布阶波方程的全离散有限元数值逼近及其高精度误差分析的新途径.首先,基于L1公式离散Caputo时间分数阶导数,构造了时间分布阶波方程的有限元全离散格式,证明了格式的无条件稳定性.然后,利用双线性元的Ritz投影算子R_h和插值算子I_h之间的高精度误差估计,再借助于插值后处理技术得到了在全离散格式下单独利用插值或投影所无法得到的超逼近和超收敛结果.进一步地,将该方法应用于变系数分布阶波方程,也证明了格式的无条件稳定性和超收敛性.最后,对一些常见的单元作了进一步探讨.     

有限元的渐近准确误差估计和局部超收敛性

[1—3]曾系统讨论有限元的局部(内部)超收敛理论,指出:一个局部区域只要剖分好而且解光滑,那么有限元逼近在该区域就有超收敛性。Babuska曾讨论某几种有限元的后验估计和渐近误差估计,但这些可算的后验估计量(也叫误差指示子error estima-tor)表达式复杂,计算麻烦,作自适应处理并不方便。实际上,后验估计与局部超收敛性有着天然的联系。本文证明,凡是有超收敛性的地方都可进行渐近准确误差估计,这种可     

Wilson元插值误差渐近估计

Wilson元是工程界常用的一种有限元计算方法,但在理论分析中插值误差估计的常数只知道存在,不知道具体值.本文给出了在L~2、H~1范数意义下Wilson元在参考单元和一般单元上插值误差渐近估计,导出了主要常数.这种精确的估计为有限元后验误差估计和自适应计算提供保障.     

有限元超收敛新论

本文从三个方面讨论二阶椭圆问题有限元超收敛．1．一致网格上的新超收敛结果．利用新的“投影型插值”,我们解决了高次三角形元的超收敛问题．2．一般网格的超收敛性．利用局部插值处理和局部磨光处理我们获得了整体超收敛性结果．3．关于当前的两种超收敛技巧．Cornell学派利用一个精致的内估计和网格的点对称性,获得了一个“普遍”的结果,中国学派利用两个基本估计和离散Green函数理论获得了令人满意的结果,两者均很复杂．本文综合了两个学派的方法,简洁地证得上述普遍结果．     

有限元近似可计算的误差界

本文研究了有限元近似可计算的误差界，利用“二次插值过渡”方法，获得二维线性、双线性有限元和三维三线性有限元的新的插值常数估计值．理论分析和数值实验表明该结果是有效的，发展了P．Arbenz等人的工作．     

TWO-LEVEL MULTISCALE FINITE ELEMENT METHODS FOR THE STEADY NAVIER-STOKES PROBLEM

In this article, on the basis of two-level discretizations and multiscale finite element method, two kinds of finite element algorithms for steady Navier-Stokes problem are presented and discussed. The main technique is first to use a standard finite element discretization on a coarse mesh to approximate low frequencies, then to apply the simple and Newton scheme to linearize discretizations on a fine grid. At this process, multiscale finite element method as a stabilized method deals with the lowest equal-order finite element pairs not satisfying the inf-sup condition. Under the uniqueness condition, error analyses for both algorithms are given. Numerical results are reported to demonstrate the effectiveness of the simple and Newton scheme.     

AN ADAPTIVE INVERSE ITERATION FEM FOR THE INHOMOGENEOUS DIELECTRIC WAVEGUIDES

We introduce an adaptive finite element method for computing electromagnetic guided waves in a closed, inhomogeneous, pillared three-dimensional waveguide at a given frequency based on the inverse iteration method. The problem is formulated as a generalized eigenvalue problems. By modifying the exact inverse iteration algorithm for the eigenvalue problem, we design a new adaptive inverse iteration finite element algorithm. Adaptive finite element methods based on a posteriori error estimate are known to be successful in resolving singularities of eigenfunctions which deteriorate the finite element convergence. We construct a posteriori error estimator for the electromagnetic guided waves problem. Numerical results are reported to illustrate the quasi-optimal performance of our adaptive inverse iteration finite element method.     

GLOBAL FINITE ELEMENT NONLINEAR GALERKIN METHOD FOR THE PENALIZED NAVIER-STOKES EQUATIONS GLOBAL FINITE ELEMENT NONLINEAR GALERKIN METHOD FOR THE PENALIZED NAVIER-STOKES EQUATIONS

1. IntroductionIn the numerical simulation of the Navier-Stokes equations one encounters three seriousdifficulties in the case of large Reynolds numbers f the treatment of the incomPressibility con-dition divu = 0, the treatment of the noIilinear terms and the large time integration. For thetreatment of the incoInPressibility condition, one use the penalty method in the case of finiteelemellts [1--2l and for the treatmen of the noulinar terms and the large tfor integration, oneuse the nonlin…     

THE UPWIND FINITE ELEMENT SCHEME AND MAXIMUM PRINCIPLE FOR NONLINEAR CONVECTION-DIFFUSION PROBLEM

In this paper, a kind of partial upwind finite element scheme is studied for twodimensional nonlinear convection-diffusion problem. Nonlinear convection term approximated by partial upwind finite element method considered over a mesh dual to the triangular grid, whereas the nonlinear diffusion term approximated by Galerkin method. A linearized partial upwind finite element scheme and a higher order accuracy scheme are constructed respectively. It is shown that the numerical solutions of these schemes preserve discrete maximum principle. The convergence and error estimate are also given for both schemes under some assumptions. The numerical results show that these partial upwind finite element scheme are feasible and accurate.     

三维热传导型半导体问题的交替方向特征有限元方法

提出交替方向特征有限元方法,对电场位势方程采用混合元格式,对电子,空穴浓度方程采用交替方向特征有限元格式,对温度方程提出交替方向格式.应用向量积计算及先验估计理论和技巧,得到最佳的L2误差估计.     

对流反应扩散方程的稳定化时间间断时空有限元解的误差估计

在流线迎风Petrov-Galerkin（SUPG）稳定化有限元数值格式的基础上,结合时间方向的变分离散,构造对流反应扩散方程的稳定化时间间断时空有限元格式.该类格式在工程上有一些数值模拟应用,但相关文献没有看到类似数值格式的理论证明.本文以Radau点为节点,构造时间方向的Lagrange插值多项式,证明了稳定化有限元解的稳定性,时间最大模、空间L²（Ω）-模误差估计.文中利用插值多项式和有限元方法相结合的技巧,解耦时空变量,去掉了时空网格的限制条件,提供了时间间断稳定化时空有限元方法的理论证明思路,克服了因时空变量统一导致的实际计算时的复杂性.     

带广义边界条件的四阶抛物型方程的混合间断时空有限元法

构造具有广义边界条件的四阶线性抛物型方程的混合间断时空有限元格式,利用混合有限元方法将高阶方程降阶,利用空间连续而时间允许间断的时空有限元方法离散方程,证明了离散解的存在唯一性,稳定性和收敛性,并给出数值算例验证了方法的有效性.     

关于一个第二类变分不等式的有限元逼近

A new type of finite element scheme including the numerical integration modi-fication is presented for the second type variational inequality. Our methods really simplify the finite element analysis and practical calculation. The unique existence and stability of finite element solution are proved , and particularly the optimal order error estimates are derived under H^1 and L2 norms.     

中立型时间延滞抛物方程初边值问题的有限元方法

１引言在生物学、统计学、控制论及航天技术等领域的研究中,经常出现由时间延滞偏微分方程所刻划的数学模型．目前仅有［１］等对这类方程在解的性质方面作过研究．本文考虑最简单的中立型时间延滞抛物方程初边值问题的有限元方法,其中 为常数, 为正常数, 为Ｒ中具有光滑边界 的有界区域． 当 时,（１．１）就是通常的抛物方程初边值问题．讨论（１．１）有限元逼近的难点在于函数 对时间导数一般不存在,且ｔ时刻函数ｕ（ｘ,ｔ）总与ｔ－时刻函数ｕ（ｘ,ｔ－ｒ）有关．为克服这一困难,我们将时间以ｒ为单位进行剖分,在一定条件下…