Black-Scholes期权定价模型的五点式混合差分方法

研究了欧式看涨期权定价问题的差分方法,将Black-Scholes方程等价代换为标准抛物型偏微分方程,在时间方向上采用前、后差商,空间方向上采用五点差分格式,再引入参数θ建立一个稳定的混合差分格式.根据Von Neumann条件证明了该格式的稳定性及收敛性,并通过数值计算的实际应用,结果表明该算法适用于到期日较长的期权...     

双币种期权定价模型的一个新ADI并行差分方法

双币种期权是一种重要的金融衍生产品,其定价模型是一个含有混合导数项的二维Black-Scholes方程,研究它的数值解法有着非常重要的理论意义和实际价值.本文给出求解双币种期权定价模型的基于Craig-Sneyd分裂法的一个新ADI差分方法(C-S ADI),该方法首先将二维B1ack-Scholes方程分裂为两个一维方程和一个含有混合导数的二维方程,然后分别对一维方程构造半隐式格式,对含混合导数的二维方程构造显式格式进行计算.C-S ADI差分方法具有以下优点:并行性,无条件稳定性,收敛性及空间二阶、时间一阶的计算精度.理论分析与数值试验表明,相比于经典的Crank-Nicolson差分格式和已有的基于Douglas Rachford分裂法的ADI差分格式(D-R ADI),本文格式计算精度更高,并且由于其具有天然的并行特性,本文格式比串行的Crank-Nicolson格式节省了近1/5的计算时间,证实了该方法对求解双币种期权定价模型是有效的.     

美式期权定价问题的变网格差分方法

本文提出一种求解美式期权定价自由边值问题的变网格差分方法.通过建立一个自由边界所满足的方程,利用变网格技术可同时求出期权的差分解和最佳执行边界.本文分别讨论了显式和隐式变网格差分格式,并给出了差分解的收敛性和稳定性分析.数值实验表明本文算法是一个非常有效的期权定价算法.     

解弥散问题的高精度差分格式

用待定系数法 ,对弥散方程构造了一个二层六阶精度的差分格式 ,给出了稳定条件 .用该格式可以直接从初始条件出发逐层求解 ,也可以在使用三层差分格式时 ,用来求第一层的数值解 u1j.     

空间四阶的时间亚扩散方程的有限差分方法

提出了两个求解空间四阶的时间亚扩散方程的数值方法,其误差阶分别为O（τ＋h2）和O（τ2＋h2）.通过Fourier方法,发现两个差分格式均为无条件稳定的.最后,通过数值例子,验证了两个算法的有效性.     

广义非线性Sine-Gordon方程的两个隐式差分格式

本文对一类非线性Sine-Gordon方程的初边值问题提出了两个隐式差分格式．两个隐式差分格式的精度均为O(τ~2 h~2)．我们用离散泛函分析的方法证明了格式的收敛性和稳定性,并证明了求解格式的追赶迭代法的收敛性,最后给出了数值结果．结果表明本文的格式是有效的和可靠的．     

一类二维抛物方程反问题的CCD-ADI方法

许多工程问题可通过带有未知参数的抛物方程求解.因此,发展高精度数值方法求解这类反问题非常重要.本文提出一种交替方向隐格式(ADI)的三层线性化组合紧致差分(CCD)格式求解带控制参数的二维非定常反应扩散方程.该方法在时间上达到二阶精度,空间上达到六阶精度.在每个ADI迭代步,只需求解一个块三对角系统,可通过块Thomas算法快速求解.此外,我们严格证明在周期性边界条件下,CCD-ADI方法解的存在性和唯一性.最后,通过与已有空间四阶方法对比,用数值算例验证新方法的无条件稳定性、精度与效率.     

解抛物型方程的一族高精度隐式差分格式

构造了求解一维抛物型方程的一族高精度隐式差分格式.首先,推导了抛物型方程解的一阶偏导数在特殊节点处的一个差分近似式,利用该差分近似式和二阶中心差商近似式用待定系数法构造了一族隐式差分格式,通过选取适当的参数使格式具有高阶截断误差;然后,利用Fourier分析法证明了当r大于1/6时,差分格式是稳定的.最后,通过数值试验将差分格式的解与具有同样精度的其它差分格式的解和精确解进行了比较,并比较了差分格式与经典差分格式的计算效率.结果说明了差分格式的有效性.     

跳跃扩散下双障碍期权定价的数值解

提出了一种求解带有跳跃的双障碍期权定价模型的数值方法.算法采用了Crank-Nicolson 有限差分格式和复化梯形公式对模型进行离散,对离散后的线性系统采用GMRES迭代法求解,并且构造了一个新的预处理算子以加速迭代法的收敛.数值实验验证了该方法能快速求解模型并达到二阶收敛精度.     

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.     

求Nizhnik-Novikov-Veselov方程新精确解

引入改进的F-广义方法,并将其应用于（2＋1）维Nizhnik-Novikov-Veselov（NNV）方程.在符号计算软件的帮助下,可以得到NNV方程的许多新解.该方法用于获取包括雅可比椭圆函数解的一系列解,在数学物理中可应用于其他的非线性偏微分方程.     

非周期Dirac 方程的稳态解

本文研究Dirac方程-iΣαkku＋aβu＋M（x）u=g（x,｜u｜）u的解,其中M（x）是位势函数,g（x,｜u｜）u在无穷远处关于u是超线性的.本文用变分法来研究这一问题.借助于与此方程的＂极限方程＂相关的某个辅助系统,构造了变分泛函ΦM的环绕水平,使得建立在ΦM环绕结构上的极小极大值CM满足0〈CM〈C,这里C是＂极限方程＂的最小能量.从而可以证明（C）c条件对所有c〈C成立,因此得到了方程的最小能量解.     

利用Adomain分解法求时间分数阶薛定谔方程的近似解

非线性薛定谔方程是现代科学中非常普遍的非线性模型之一。通过 Adomain分解,得到了（2＋1）维和（3＋1）维非零势阱时间分数阶薛定谔方程的近似解。利用Adomain 分解不用像相关文献中那样将解函数的实部和虚部分别去求解,从而简化了求解过程。     

高阶常系数线性微分方程的一种积分形式特解

利用微分算子及n阶常系数非齐次线性微分方程的特征方程根与系数的关系给出其特解的逐次积分形式,并由此给出自由项f(x)=Pm(x)eλx(其中Pm(x)为m次多项式)时特解的简单递推公式.     

动力系统方法解决无界线性算子方程

针对反问题中出现的第一类算子方程Au=f,其中A是实Hilbert空间H上的一个无界线性算子利用动力系统方法和正则化方法,求解上述问题的正则化问题的解:u'(t)=-A~*(Au(t)-f)利用线性算子半群理论可以得到上述正则化问题的解的半群表示,并证明了当t→∞时,所得的正则化解收敛于原问题的解.     

一个交通模型的行波解的渐近稳定性

主要考虑下面的交通模型的行波解的渐近稳定性.{vt-ux=0 (E)ut+p(v)x=1/ε(f(v)-u+μuxx 其中初始值为 (v,u)(x,0)=(v0(x),u0(x))→(v±,u±),v±＞0,as x→±∞.(Ⅰ)在允许流函数f不是凹函数以及初始值在无穷远处的极限不满足平衡方程的条件下,我们得到了稳定性...     

一类具偏差变元的Rayleigh方程的周期解的存在性

利用Mawhin重合度拓展定理研究一类具偏差变元的Rayleigh方程x"(t)=f(x'(t))+g(x(t-T(t,x'(t))))+p(t)的周期解问题,并得到一些有意义的结果.     

分数阶变分迭代法处理分数阶类Boussinesq方程

分数阶变分迭代法（FVIM）是一种处理分数阶微分方程的有效工具.用分数阶变分迭代法求解了时间分数阶类Boussinesq方程,并且作为一种特殊情况,得到了类Boussinesq方程B（2.2）的单孤子解.     

关于三阶线性微分方程的一个求解公式

对于3阶非齐次线性微分方程y''+py'+qy'+ry=f,由它对应齐次方程的2个线性无关特解y1,y2与其Wronski行列式W,应用降阶法推导出一个求解公式为y=y2(C3+∫w/y21(C2+∫y1/w2 e-∫pdx(c1+∫w2/y21 fe∫pdx dx)dx)dx).     

Diophantine方程（a^m-1）（6^n-1）=x^2的一点注记

设a,b是适合min（a,b）〉1,2｜a,2＋b以及v（6—1）是正奇数,其中v（b-1）表示整除b-1的2的最高次数．本文运用初等方法以及同余性质,研究了方程（a^m-1）（b^n-1）=x^2的可解性．对某些特殊素数P,证明了该方程无解．证明了如果存在适合P≡±E3（mod8）的奇素数P,可使a≡-1（modP）...