广义K.d.V.方程的数值方法

本文研究一般的广义K.d.V.方程的数值方法,给出了广义K.d.V.方程的一类半离散差分格式,证明了它们的守恒性。作者还严格证明了这类格式的广义稳定性,并由此推出收敛性。文章的最后考虑了全离散情形和两步格式。     

一类弱奇性Volterra积分微分方程的级数展开数值解法

本文考察了一类弱奇性积分微分方程的级数展开数值解法,并给出了相应的收敛性分析.理论分析结果表明,若用已知函数的谱配置多项式逼近已知函数,那么方程的数值解以谱精度逼近方程的真解.数值实验数据也验证了这一理论分析结果.     

M.K.D.V方程高阶全离散Galerkin有限元格式

本文用对角隐式Runge-Kutta方法(D.I.R.K),对M.K.D.V.方程在时间方向离散,采用增加扰动项的办法,得到了L~2模意义下时间方向具有三阶精度的格式。数值实例表明,其精度比无拢动项及C-N格式好。还证明了收敛性和稳定性,用Newton迭代法求解非线性方程组,并证明选取适当的初始值,Newton迭代仅需一步完成。     

K.D.V.-Burgers 方程谱方法的误差估计

本文给出 K.D.V.-Burgers 方程谱方法的严格误差估计,并在一定条件下由此推出收敛性。如果微分方程的解相当光滑,那末近似解的精度就很高。本文所用的方法也适用于其它非线性问题,例如涡度方程,Navier-Stokes 方程和大气方程等。     

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     

一类强色散DGH方程的多辛普雷斯曼格式

DGH方程作为一类重要的非线性水波方程有着许多广泛的应用前景.基于Hamilton系统的多辛理论研究了一类强色散DGH方程的数值解法,利用多辛普雷斯曼方法构造了一种典型的半隐式的多辛格式.分析了该格式的局部能量和动量守恒律误差,并给出了数值算例.数值算例结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

求解M-矩阵代数Riccati方程的两种不动点迭代法（英文）

M-矩阵代数Riccati方程由于广泛的应用,已成为近年来的热点问题之一,有关其理论和数值方法的研究层出不穷.本文研究M-矩阵代数Riccati方程的数值解法,给出求解其最小非负解的两种新的不动点迭代法.理论分析表明新的不动点迭代法相比现有的不动点迭代法收敛速度快,数值实验也验证了新方法的有效性.     

一维常系数双曲型方程每步过滤解法的稳定性与误差分析

考虑一维常系数双曲型方程的高阶数值解法，引进了一种稳定性过滤算子FN，最后从理论和数值实验上分析了该过滤算子对数值解稳定性和精度的影响．     

一类非线性不连续集值发展型方程的广义单调迭代法

本文利用广义单调迭代法研究了一类非线性不连续集值发展型方程的数值解法,利用序理论给出其迭代格式,得到了迭代解的收敛性结果.在一种较弱的条件下,给出了离散解集收敛性的若干结论.     

一些高振荡积分、高振荡积分方程的高性能计算

电磁、声波散射问题的研究涉及一类数学物理问题, 此类问题具有深刻的理论价值和重要的应用背景, 亟待解决. 高振荡微分、积分方程是刻画这些问题的重要的数学模型, 其数值计算存在许多挑战性研究课题. 本文从积分方程解法角度出发, 综述了求解这类高振荡问题的一些最新进展, 特别是针对广义Fourier 变换、Bessel 变换的高效算法、高振荡核Volterra 积分方程的数值解法作了详细介绍. 这些数值方法共有特点是振荡频率越高算法精度愈高, 且可望为电磁计算的研究提供一些新的高效算法.     

一类非线性不连续集值算子方程的数值解法

利用序理论和广义单调迭代法讨论了一类较为广泛的非线性不连续集值算子方程的数值解法，在给出离散格式后，进一步得到了若干收敛性的结果。     

KdV-Burgers方程的一类本性并行差分方法

KdV-Burgers方程是非线性耗散和色散型波动方程,可以作为湍流规范方程,具有广泛的物理背景,其数值解法具有重要的科学意义和实际应用价值.针对KdV-Burgers方程,本文结合经典Crank-Nicolson格式和四个不同类型的Saul'yev非对称格式,提出了一类本性并行差分方法,构造交替分段Crank-Nicolson(ASC-N)差分格式.分析证明了ASC-N格式解的存在唯一性,线性绝对稳定性和计算精度.理论分析和数值试验结果均表明ASC-N差分格式线性绝对稳定,具有空间2阶精度,时间2阶精度(除内边界点外).在计算效率上,ASC-N格式具有明显的并行计算性质,相比较于隐式格式大幅度节省了计算时间.表明本文方法求解KdV-Burgers方程是高效可行的.     

五边方程的集合理论解

本文给出五边方程的集合理论解.假设V作用在有限群的张量积G(?)G上,满足五边方程V12V13V23=V23V12,则在给定条件下,V由三元组(a,d,p)惟一确定,其中a,d,p是G到自身的群同态。由此给出了V的分类.     

M-矩阵Sylvester方程的一类Smith-like迭代法（英文）

本文研究了M-矩阵Sylvester方程的数值解法,这类矩阵方程广泛出现在科学计算和工程应用的许多领域.利用M-矩阵的性质和Smith方法的思想,提出了一类Smith-like迭代法以求解M-矩阵Sylvester方程,并给出了新方法的收敛性分析.数值实验表明,新方法是可行的,而且在一定条件下也是较为有效的.     

K.D.V.方程的一个跳点差分格式

Zabusky,Kruskal首次应用差分方法计算K.D.V.方程。Greig,Morris则采用了跳点格式。本文构造了一个新的跳格式,并严格估计了计算误差。 用h和τ分别表示x和t方向的步长。u_j~k=u(jh,kτ),u_(xj)~k,u和u分别表示u_j~k对x的向前,向后和中心差商。类似地定义u_(tj)~k,u和u。设N为偶数,并     

时间分数阶期权定价模型的一类有效差分方法

时间分数阶期权定价模型(时间分数阶Black-Scholes方程)数值解法的研究具有重要的理论意义和实际应用价值.对时间分数阶Black-Scholes方程构造了显-隐格式和隐-显差分格式,讨论了两类格式解的存在唯一性,稳定性和收敛性.理论分析证实,显-隐格式和隐-显格式均为无条件稳定和收敛的,两种格式具有相同的计算量.数值试验表明:显-隐和隐-显格式的计算精度与经典Crank-Nicolson(C-N)格式的计算精度相当,其计算效率(计算时间)比C-N格式提高30%.数值试验验证了理论分析,表明本文的显-隐和隐-显差分方法对求解时间分数阶期权定价模型是高效的,证实了时间分数阶Black-Scholes方程更符合实际金融市场.     

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].     

奇异积分方程的数值解法

几乎在奇异积分方程的理论应用到实际工程问题的同时,它的数值解法就被提出来了。特别是近十多年来,奇异积分方程的数值解法的研究有了很大的发展。由于这种研究具极强的实用性,国外这方面的工作大多为一些大企业和军事研究机构所资助,因而研究十分活跃。从已有的成果来看,方法的应用先于理论分析,也就是说,不少方法已被提出或应用,但其数学原理的研究则不甚深入。随着应用的愈高要求,近年人们已把着眼点转向方法的数     

一类半线性抛物型燃烧爆炸模型的数值解

本文研究一类燃烧爆炸数学模型的有限差分解法.方程的指数源项刻画了Arrhenius反应速率,常用于模拟刚性点火过程.通过引入截断函数,原问题转化为具有一致有界连续解的近似模型.当截断常数充分大时,模型的爆破解和几乎完全爆破解可以通过求解近似系统获得,且求解过程不产生数值爆炸.适当优化步长选择,爆破位置和爆破时刻的逼近效果比直接离散原问题求解更简单,计算效果更好.最后,数值实验验证了理论分析的结果和模型的物理性质.     

本刊英文版Vol.27(2011),No.8论文摘要

<正>Schrdinger Soliton from Lorentzian Manifolds Chong SONG You De WANG Abstract In this paper,we introduce a new notion named as Schrdinger soliton.The socalled Schrdinger solitons are a class of solitary wave solutions to the Schrdinger flow equation from a Riemannian manifold or a Lorentzian manifold M into a Khler manifold N.If the target manifold N admits a Killing potential,then the Schrdinger soliton reduces to a harmonic