多项时间分数阶扩散方程各向异性线性三角元的高精度分析

在各向异性网格下,针对具有Caputo导数的二维多项时间分数阶扩散方程,给出了线性三角形元的高精度分析.首先,基于线性三角形元和改进的L1格式,建立了一个全离散逼近格式,并证明了其无条件稳定性;其次,利用有限元插值算子与Riesz投影算子之间的关系及相关的高精度结果,导出了超逼近性质.进而,借助于插值后处理技术得到了超收敛估计.值得指出的是,单独利用插值算子或Riesz投影都无法得到上述超逼近和超收敛结果.最后,利用数值算例验证了理论分析的正确性.此外,对一些常见的有限单元在该方程的数值逼近方面,作了进一步探讨.     

一类算子方程的解及其近似解的讨论

各种类型算子方程解及其近似解的讨论早已为人们所研究,特别是对只含单调算子或全连续算子的方程已有许多好的结果.(见参考文献(1))本文考虑形如 F(u)=G(u)的算子方程,其中算子 F 为强单调,G 为全连续且渐近线性,在一定条件下给出该方程解的存在性定理,并在一些较强的假设下给出该方程解的唯一性及其伽略金解的     

一类奇异弹性梁方程正解的存在性

利用全连续算子的逼近方法和不动点指数理论,在与相应线性算子第一特征值有关的条件下,对非线性项f不奇异与奇异两种情形分别讨论了两端固定的弹性梁方程正解的存在性.     

L_p空间中积分方程的几个问题

Fredholm及Volterra第二种方程一般在连续类或L_2类中讨论,如文献[4]—[6]。在L_p空间中的推广首先由F.Riesz等作出。不过讨论的是线性Fredholm方程仅设φ(x),f(x)∈L_p,而K_φ=integral from n=a to b K(x,y)φ(y)dy是L_p上的线性算子,但未给出核的具体条件。并用抽象算子方法论证算子方程解的存在唯一性,用全连续算子理论讨论Fredholm的几个定理。     

关于变数分离的线性偏微分方程的基本解的结构

<正> 对于相当一般的二阶线性非抛物型偏微分方程,Hadamard给出了由方程的系数构造基本解的方法.本文研究的是,当一个二阶线性偏微分算子是变数分离的两个低维的二阶线性偏微分算子之和时,它的方程的基本解与相应于分解后两个低维方程的基本解之间应有的关系.本文给出了这种关系的简明的结构式.     

一类不精确拟牛顿型算法的局部收敛性分析

为了求解Hilbert空间中算子方程或minimax问题,构造了一类无穷维空间中的不精确拟牛顿算法,并考虑了其线性收敛性和超线性收敛性,是对有限维空间中不精确拟牛顿法的推广.当迭代算子由Broyden修正给出时,在一定的假设条件下,得到了不精确Broyden方法的线性收敛性和超线性收敛性.这为使用不精确拟牛顿法结合投影法求解算子方程做好了准备.     

时间分数阶扩散方程线性三角形元的高精度分析

该文基于线性三角形元和改进的L1格式,对具有α阶Caputo导数的时间分数阶扩散方程建立了一个全离散逼近格式.首先,证明了该格式的无条件稳定性.其次,利用该单元及Ritz投影算子的性质,导出了关于投影算子具有O(h~2+τ~(2-α))阶的超逼近性质.再结合插值算子和投影算子的关系,进一步导出了关于插值算子具有O(h~2+τ~(2-α))阶的超逼近性质.然后,借助插值后处理技术得到了整体超收敛估计.最后,利用数值算例验证了理论分析的正确性.     

复数折射率介质中光束传输的Schr(o)dinger形式理论

将复数折射率介质的Helmholt z方程化为具有复数势能的Schr(o)dinger方程的形式,用进化算子的逆算子代替相应的共轭算子,定义了新的左矢、力学量的新平均值和推广的Heisenberg图像,利用量子力学方法讨论了力学量的新平均值表示的复数光束传输参数、复数ABCD定律和复数ABCD系统的Huygens积分. 研究表明,复数光束传输参数的进化方程与实数折射率系统的相应方程相同. 对于复数光束质量因子守恒系统的研究表明,复数ABCD定律成立,位置算子和动量算子的进化方程是线性的,Huygens积分可以写成ABCD形式.     

复数折射率介质中光束传输的Schrödinger形式理论

将复数折射率介质的Helmholtz方程化为具有复数势能的Schrödinger方程的形式, 用进化算子的逆算子代替相应的共轭算子, 定义了新的左矢、力学量的新平均值和推广的Heisenberg图像, 利用量子力学方法讨论了力学量的新平均值表示的复数光束传输参数、复数ABCD定律和复数ABCD系统的Huygens积分. 研究表明, 复数光束传输参数的进化方程与实数折射率系统的相应方程相同. 对于复数光束质量因子守恒系统的研究表明, 复数ABCD定律成立, 位置算子和动量算子的进化方程是线性的, Huygens积分可以写成ABCD形式.     

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.     

KdV方程及其相应的约束条件

§1.引言 众所周知,许多著名的孤子方程有两种换位表示。1968年,Lax引入算子L,M,其中L是联系谱问题的算子,M是相应于演化方程的算子:     

自相似分形上的非线性抛物方程(英文)

本文研究了分形区域上的一类半线性抛物方程.对于分形上恰当定义的拉普拉斯算子,建立了抛物方程的比较原理.利用上下解方法,我们得到了在一定条件下半线性抛物方程正解的存在性和唯一性.     

用线性弱正算子逼近

用线性正算子的逼近理论飞速发展,但正性是一个较强的限制,孙永生,王仁宏等研究过减弱正性限制,作者研究用线性弱正算子逼近,推广Korovkin定理和Grundmann定理等等.     

空间齐次的Fokker-Planck-Boltzmann方程

本文讨论如下空间齐次的Fokker Planck Boltzmann方程 : f t-νΔξf=Q(f,f) ,f( ξ ,0 ) =f0 ( ξ) ,这里Q(f,f)是Boltzmann碰撞算子 .在角截断的硬位势情况下 ,我们利用算子半群理论和紧性方法证明了当初始值属于L12 时该方程古典解的整体存在性 ,并且建立了能量线性增长关系式 .     

三维拟线性热弹性力学方程区域内部解的奇性传播规律

本文利用频率分析对角化的方法,研究了三维拟线性热弹性力学方程区域内部解的奇性传播规律.首先从微局部观点出发,利用仿微分算子和拟微分算子将方程仿线性化和对角化.然后,利用穿梭法和经典的双曲方程和抛物方程理论,证明了区域内部解的奇性传播也是沿耦合方程组的双曲算子的零次特征带传播,并且当初值的奇性沿方程组的双曲算子的前向光锥传播时,时间t也具有很好的正则性.     

三维拟线性热弹性力学方程区域内部解的奇性传播规律

本文利用频率分析对角化的方法,研究了三维拟线性热弹性力学方程区域内部解的奇性传播规律. 首先从微局部观点出发,利用仿微分算子和拟微分算子将方程仿线性化和对角化.然后,利用穿梭法和经典的双曲方程和抛物方程理论,证明了区域内部解的奇性传播也是沿耦合方程组的双曲算子的零次特征带传播,并且当初值的奇性沿方程组的双曲算子的前向光锥传播时,时间t也具有很好的正则性.     

Banach空间中非光滑算子方程的光滑化拟牛顿法

研究Banach空间中非光滑算子方程的光滑化拟牛顿法.构造光滑算子逼近非光滑算子,在光滑逼近算子满足方向可微相容性的条件下,证明了光滑化拟牛顿法具有局部超线性收敛性质.应用说明了算法的有效性.     

α范数上的半线性分数阶发展方程的Cauchy问题

主要是对α范数上半线性分数阶发展方程Cauchy问题温性解的整体存在性进行研究.这里假设线性部分算子是一个紧的解析C_0半群的生成元.     

具有周期脉冲的分数阶发展方程周期mild解的存在性

该文讨论了具有分段Caputo导数和周期脉冲的分数阶发展方程,建立了具有周期脉冲的相关线性发展方程周期mild解的存在性和唯一性.借助线性脉冲周期问题解算子的表达式,利用算子半群理论和不动点定理,证明了半线性脉冲周期问题周期mild解的一些新的存在性结果.     

具混合边界的双曲型微分方程非平凡解的存在性[英文]

本文将具混合边界的一类双曲型微分方程分解为两个线性算子和三个非线性算子.证明了这些算子具有单调性质,由此得到一类算子方程存在解的结论,进而证明具混合边界的双曲型非线性微分方程存在唯一非退化解的结论.此文是对含有p-Laplacian算子的非线性椭圆和非线性抛物方程相关研究工作的推广,并采用了一些新的证明技巧.