品味多元数学问题的处理策略

多元数学问题是高中数学中常见的较难处理的问题,因含有多个变元,在处理时难以把握元与元之间的关系,或选择解题的切人点不恰当导致计算量大,思维混乱．以下浅谈多元数学问题的几种处理方法．     

退化椭圆问题的最小二乘混合元逼近

１．引言我们将考虑具有退化系数的椭圆问题其中 Ω为 ＩＲ２中的一个凸多边形区域,定义为这里的ｇ＞０为分片线性连续函数．从物理背景来看,问题（１．１）来源于轴对称共振结构中的电磁场研究．Ｍａｒｉｎｉ,Ｐｉｅｔｒａ（１９９５）［４］研究了问题（１．１）的混合有限元逼近,并得到了最优误差估计． 此文,我们采用一种新的混合元,即最小二乘混合元方法［５］;对退化问题（１．１）进行逼近,利用插值投影证明了近似解具有最优阶精度的收敛性．比较起经典混合元方法来,最小二乘混合元方法有两个优越性：有限元空间不必满足Ｌ…     

选择主元解决不等式问题

当一个式子中出现两个或更多个变量时, 我们可以考虑把其中一个当做主变量,又称主元,其它变量临时看成常数,从而找到式子的合理变形方法,达到解决问题目的,这种方法称为主元法．使用主元法处理问题,可以使解答过程程序化,便于操作．     

常数当“元”妙解题

<正>辩证法告诉我们,变是永恒的,不变是相对的．数学的变量和常量恰好体现的也是这种变与不变的辩证关系．常量可以看成变量的特殊值,从这个角度看,若把常数当“元”,则就赋予常数以“变”的形式,从而可以从变化的观点来分析,这样就把思维引到了更高处,处理问题就显得方便、快捷．本文正是基于这一点,研究常数当“元”的解题策略,发现了如下的两种类型．现在总结出来,以期给大家带来解题方法的思考与启迪．     

Stokes问题的杂交-混合有限元分析

本文发展Stokes问题的一个四变量杂交-混合变分方程：应力-速度-压力-拉格朗日乘子．然后发展其有限元方法：对应四变量分别用间断型Raviart—Thomas最低阶元，分片常数元，连续线性元和连续线性元的迹空间．我们获得了稳定性和最优误差界．通过后处理办法，我们得到一个适合于计算的速度-压力格式，该格式可视为“Mini”元方法的一个变形(本文格式中引入了局部投影算子)．然而，本文格式关于压力具有“超收敛”结果：得到了压力关于H^1-范的误差界O(h)．     

抛物型初边值问题的有限元与边界积分耦合的离散化及其误差分析

1．引言边界元方法是近二十几年来迅速发展起来的一类新的偏微分方程的数值方法．它的独特之处是将空间的维数降低一维,从而倍受工程技术人员的青睐,并在工程技术与计算数学领域得到越来越广泛的重视和研究．对椭圆型问题,边界元方法的理论与应用研究已取得丰硕成果;对发展型问题,近年来在理论方面的研究也已取得重要进展［6－11］．但边界元方法难以处理非均质问题,而有限元对各类问题及各种区域具有较好的适应性,将两者结合起来可充分发挥各自的优点．文山提出了一种抛物方程初边值问题的有限元与边界积分的耦合方法,其主要思想是…     

消元是处理多变量问题的通法

<正>高中数学的综合问题,往往会错综复杂,在处理它的过程中为了容易把问题的数量关系表达出来就需要引进多个变量.然而随着变量个数的增加,问题的难度也就增大了.含有多个变量的数学问题,给人的感觉是扑朔迷离,到底从那个变量入手无从下手.常规处理多变量的数学问题的基本方法是建立变量的方程组,通过解方程组来完成对问题的处理.在这个过程中,一不小心就会陷入多变量方程组求解过程中的一个怪圈:一是方程组的消元过程很困难;即使达到了消元的目的,对应的     

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．     

利用增元代换巧解题

换元法是数学中常用的一种解题方法,在解题时我们会尽量减少未知元的个数使问题得解,而增元代换却反其道而行之,它往往在原题的基础上再增设几个元,以替换原已知条件,或改换命题方向,以达到求解之目的,现举例如下．     

例谈运用主元法解题

在解决一些变元较多的数学问题时,我们往往感到难以下手,但当我们把这些变元中的一个当成未知数,而把其余变元当成已知数处理时,看似“山穷水尽”的问题,马上变得“柳暗花明”了。这种把变元中的某个视为未知数,其余的变量视为已知数的方法,我们称之为主元法。     

“主元法”让考题如此简单

“数量关系”与“空间形式”是数学的两大研究对象,在很多数学问题中,常常含有常量、变量或参数等多个“元”,在处理此类问题时,如果把它们不分主次来研究,经常会出现“多元迷人眼,解题无头绪”的情形,反之,若选择其中某个元作为“主元”,其它元当作“辅元”（常数）,往往更容易抓住问题的本质,起到“化繁为简”、“化陌生为熟悉”的作用．本文以经典考题为范例,力求抛砖引玉．     

换元法常用的几种类型

处理某些复杂问题时,往往由于其形式上的繁琐,挡住了我们的视线、影响我们迅速准确地找到解题思路,使解题陷入困境.而事实上任何一道数学题都有其内在结构.因此,能否抓住问题的本质,弄清其内在结构是解决问题的关键所在.换元思想正是在这样的前提下提出的.通过换元可以剥去题目的伪装还问题的本来面目,使问题的本质一目了然(换元的过程相当于给“花脸”演员“卸妆”).它可起到“化繁为简”“化生为熟”的作用.如果换元时“选元”得当,往往会使问题“云开雾散、柳暗花明”,并有一种豁然开朗之感.本文就各种类型的换元及“选元”方法作一小结,以便使大家对换元思想有个总体认识.     

抛物型初边值问题的自然积分方程及其数值解法

１．引言数值求解无界区域的偏微分方程,自然的处理方式是削去区域的无界部分,即引入一条适当的人工边界ｒ。,将原问题的求解限制在一个适当的有界区域Ｄ内,这样必须在人工边界上引入适当边界的条件．于是很自然地导致这样一个问题：'是否存在一个人工边界条件,使得在这边界条件下,原问题在区域Ｄ内所求得的数值解与原无界区域的解在Ｄ上的限制是完全一致的？"这里我们的着眼点是寻求与原无界区域问题等价的数学形式,以便于数值求解．因为边界元方法可以将区域内的问题转化到区域的边界上去处理,经典的边界元方法常被应用．七十年代…     

新定义题目——深挖本质解题

<正>在学习生活中,我们经常会解答一些新定义类型的题目．解题过程中,公式的繁琐常常让我们望而生畏,无从下手．此时,如果挖掘出定义的本质,问题就会迎刃而解．以下面的这道期末考试压轴题为例．     

不同视角认识一道不等式题

著名数学家华罗庚指出：“数缺少形时少直观,形缺少数时难人微．”这句话说明了“数”和“形”是紧密联系的．我们遇到不便处理代数问题时往往会借助于形,实现问题的解决．     

例谈减“元”的几种策略

多“元”（二元及以上）问题既是高考的一个热点问题，又是学生学习中感觉较困难的问题．处理多“元”问题的核心是减“元”，因此如何减“元”成了解决问题的关键．     

空间轴对称问题边界元法的程序处理

弹性力学的空间轴对称问题可以化为两个变量(r,z)的二维问题求解,但又比平面问题略复杂些.在轴对称问题边界元的程序处理上也会相应带来些麻烦.文章具体介绍了作者在调试轴对称问题边界元程序中遇到的一些问题及处理方法,并给出数值结果加以验证.     

难题难在何处？

难题之所以难,难在三方面：①看不懂题意;②算不出结果;③处理不了综合问题．下面以我们平时考试中几道选择或填空题为例来分析难题的难点所在,并试图找到破解难题的一些有效方法．     

“或”连接的命题恒成立探析

恒成立问题在逻辑、导数、数列、不等式等高中数学各大知识块中都有所涉及，也是高考命题的难点和热点．这类问题的处理有多种方法，如参数分离、变换主变元、数形结合等，合理的等价转化是问题处理的关键．下面是07年某市模拟考试中一题的错误解答及笔者的相关思考．     

粘弹性薄板动力响应的边界元方法（Ⅰ）

本文中我们给出了粘弹性薄板动力响应的边界元方法．在Laplace变换区域中，给出了基本解的两种近似方法，运用这些近似基本解建立了边界元方法，再利用改进的Bellman反交换技术，求得问题的解，计算表明该方法具有较高精度和较快收敛性．