非线性常微分方程边值问题的有限解析法

本文根据[1]和[2]中提出的有限解析法的基本思想,推导出求解非线性常微分方程两点边值问题的简便公式,并且从理论和实际计算证明了这个方法精度高、收敛快、稳定性好.对于用通常方法求不出合理结果的问题,用此方法可以求出很好的解.     

奇异摄动问题的二阶一致收敛指数型拟合差分格式

最近几年,许多人用各种方法研究奇异摄动问题的一致收敛数值方法(见[1]—[12]).作者将指数拟合Galerkin方法应用于Stiff两点边值问题,推导出简便的格式,并且在理论和实际计算上证明了此方法是二阶一致收敛的.     

应用第二类Chebyshev小波求解高阶多点边值问题的数值解（英文）

本文研究了一类高阶多点边值问题的数值解法问题.利用第二类Chebyhsev小波及其积分算子矩阵,将线性与非线性高阶常微分方程多点边值问题转化为代数方程组进行求解.通过与现有文献算法结果的比较,说明了该算法求解高阶多点边值问题的准确性与有效性.扩展了高阶多点边值问题的数值求解方法.     

一类二阶常微分方程m-点边值问题解的存在性

主要研究二阶常微分方程边值问题■其中η∈(a,b)且α(η-a)≠b-a.非线性项f满足一定条件下,运用打靶法获得了该问题解的存在性,并将此结果推广到m-点边值问题.最后,通过MATLAB数值模拟验证了方法的可行性.     

轴对称弹塑性扭转问题的数值解

在很多自由边界问题的研究中,变分不等式是一个有力的工具,它不但可以用来研究解的存在唯一性、正则性等理论问题,而且还提供了有效的数值方法(见[1-3]).对轴对称机轴的弹塑性扭转问题,[4,5]用变分不等式研究了解的存在唯一性和正则性,在此基础上,[6]建议用有限元法求解等价的障碍问题.该法的缺点是,事先要解一个一阶非线性偏微分方程的Cauchy问题以求出障碍函数,并且此Cauchy问题的解一般不唯一.本文的方法是直接将原来的变分不等式问题作有限元离散,再将离散问题化成鞍点问题,然后采用Uzawa型算法求解.这就避免了[6]中方法的上述困难.     

Burgers方程的数值解(Ⅰ)

引言 近年来,越来越多的工作从事于非线性格式的计算稳定性(见[1]—[6]).作者提出了非线性格式广义稳定性的概念并提供了估计非线性格式误差的一系列技巧(见[7]—[9]).这些方法已广泛应用到许多问题.例如,涡度方程(见[10]—[12]),Navier-Stokes方程(见[13]—[16]),可压缩流体(见[17]),大气环流方程(见[18]—[20]),K.D.V方程(见[21]—[23])和非线性波动方程(见[24]—[25]).本文以下列Burgers方程为例来介绍这一方法:     

一类非线性Schr(?)dinger方程及其方程组的数值计算问题

的四点隐式(六点隐式)证明了它的收敛性,并提出了便于计算的其他几种差分计算格式,指出了几种求解它所对应的非线性代数方程组的迭代解法.最后,借助于微分差分法建立了(1.2)广义解的存在性.关于非线性Schrodinger方程及其方程组的物理背景和数值求解,可参看[1,2,3,4,5,18]等.     

关于M|M|n排队系統中的А.Я.Хинчин假定

1°问题的提出.考虑一个M|M|n排队系统.即输入为带参数λ的Poisson流;服务时间分布是带参数β的负指数分布;有n个服务员,先来先服务的排队系统(关于排队论的一般知识可参看[1][2]或[3]).若用X(t)表示此系统在时刻t时的队长,则如所周知(参看[3]§34),X(t)是一个带有平稳转移概率的可数马尔可夫过程(关于带有平稳转移概率的可数马尔可夫过程的一般知识可参看[4]).它的Q矩阵(qij)是:     

加热弹性杆的热过屈曲分析

基于轴线可伸长细杆的过屈曲变形几何理论,建立了两端轴向不可移的均匀加热直杆热弹性过屈曲行为的精确数学模型.这是一个包含杆轴线弧长在内的多未知函数的强非线性一阶常微分方程两点边值问题.采用打靶法和解析延拓法直接数值求解上述非线性边值问题,分别获得了两端横向简支和夹紧杆的热过屈曲状态解,给出了具有不同细长比杆的热过屈曲平衡路径.     

带边界层的线性两点边值问题的打靶——小波配点法

本文将打靶法和小波配点法相结合，提出了打靶－小波配点数值算法，用于求解带边界层的常微分方程边值问题。文中给出了数值算例，并进行了分析，验证了这种方法对处理边界层问题的有效性。     

带有对流项的拟线性Sobolev方程的差分-流线扩散法

1　引　　言流线扩散法 (Stream line- Diffusion method,简称 SD方法 )是由 Hughes和 Brooks在文献 [1]中提出 ,并由 Johnson等人 (文献 [2 ]- [4])发展起来的求解对流占优扩散问题 (包括双曲型问题 )的一种有效的数值方法 .SD方法兼具有良好的数值稳定性和高阶收敛精度已广泛地应用于计算流体等诸多问题 .然而 ,传统的 SD方法均采用时空有限元求解发展型问题 .这样 ,虽可使时间和空间方向上的精度很好的协调起来 ,却增大了实际计算的复杂程度 ;对非线性问题也不便进行线性化处理 .孙澈等人在文献 [5 ]中对对流扩散问题提出了仅对空间…     

求解拟线性Goursat问题的有限元方法

§1.引言 许多物理现象如气流干燥,管子加热,瓦斯吸收等物理过程均可归结为方程u_(tx)=f(t,x,u,u_t,u_x)的Goursat问题([l]).因此Goursat问题的理论研究与数值分析引起了许多学者的兴趣。文[2]对较本问题更具一般性的问题(Cauchy-Darboux问题)之光滑解的存在性、唯一性作了较详尽的讨论(也可参考[16],[17]。在数值解法方面,人们曾用常微初值问题的一些数值方法来对之近似求解(如[12]用了Rung—Kutta方法;[3]用了Gauss积分方法;[4]用了关于常微的V.K.Dzyadyk方法)。大量的文献似乎     

一个用次最优化方法解线性约束凸规划的超线性收敛算法

对于带有线性约束的非线性规划的求解问题已有很多算法.其中文献[1,2]将变尺度法分别与既约梯度法、投影梯度法结合,在一定的假设条件下给出了两种超线性收敛的算法;文献[3]处理了退化问题.Zangwill 提出了用求某些流形上的次最优来求解原线性约束凸规划的方法,即将原规划问题的求解问题转化为一系列的求解线性等式约束的子问题,以图最后找到原问题的最优解所在的流形并解之.这种做法使问题变得简单有其实用价值.文献[5]给出了 Zangwill 算法的改进,讨论了退化问题,但[5]总是假定可     

求解非线性高阶多点边值问题的数值方法

关于多点边值问题的正解的存在性,目前存在大量的研究文献.方法包括不动点理论、上下解方法等(见文献[4-6]).由于微分方程多点边值问题在理论和实践上的重要性,其数值算法也长期吸引着众多数学家、物理学家和工程师们的注意.     

基于径向基函数逼近的非线性动力系统数值求解

径向基函数具有形式简单、各向同性等优点.将径向基函数逼近的思想与加权余量配点法相结合,借鉴边值问题的求解,构造了一种求解非线性动力系统初值问题的数值方法.分析了几种较为成熟的非线性动力系统数值求解方法的优缺点.给出了实际算例,与已有方法对比,表明该方法计算过程简单、收敛性好、计算精度高.     

主观几何中一组余弦定律方程的解*

本文讨论在主观几何应用例子[1]中出现的由余弦定理建立的一组六元二次带根式的代数方程的解.应用隐函数存在定理,本文证明这组方程存在有唯一的实解.把求解问题转化为无约束非线性优化问题,可以用已知的诸法来求解.文中给出了用下降法求解的数值例子.     

一个退化的变分不等式的数值解

1.引言 稳态渗流自由边界问题大部可化为椭圆型变分不等式或拟变分不等式,其数值解已为不少作者所研究(参看[1],[2]及其文献)。某些轴对称问题则可化为另一类变分不等式一退化的椭圆型变分不等式。[3],[4]和[5]即用此法研究轴对称渗流井(水     

非线性常微分方程转向点问题的数值解

本文利用文[3]的技巧得到了具转向点的非线性常微分方程边值问题的导数估计,再结合文[4]的方法,证明了所构造的差分格式关于小参数ε的一致收敛性.我们给出了数值例子,数值结果与理论分析完全符合.     

指数时程差分与有理谱配点法求解奇异摄动Burgers-Huxley问题

带小参数ε的Burgers-Huxley方程是一类非线性、非定常奇异摄动初边值问题,本文用指数时程差分与有理谱配点法求其数值解.对空间方向的边界层,用带sinh变换的有理谱配点法便Chebyshev节点在边界层处加密,只需取较少节点即可达到较高精度;时间方向采用指数时程差分与4阶Runge-Kutta法相结合的格式,并用围线积分计算矩阵甬数的方法克服了求解奇异摄动问题时遇到的的数值不稳定堆题.数值实验表明,本文提出的方法在求解左、右边界层和内部层的奇异摄动Burgers-Huxley问题都有较高的精度.     

一类机械振动方程解的有界性与收敛性

的研究可参看文献[1]—[5],但这些文献未给出方程(2)解最终一致有界的估计.我们知道,方程解最终一致有界蕴含了方程周期解的存在性.此外,该界的具体估计对于方程解收敛的讨论也是必要的(参看[7]).本文给出了方程(2)解最终一致有界的估计,就其特