一个非线性波动方程的计算机代数－摄动解

本文采用计算机代数－摄动法讨论一个非线性波动方程的Ｃａｙｃｈｙ问题高阶渐近解，将特征坐标变形与重整化方法相结合，消除直接展开解的长期项，并利用计算机代数软件进行符号运算，得到该问题的四项摄动解，所得的渐近解与数值解的比较表明：对较小的ε，两者相吻合；对较大的ε（如ε＝０．２５），两者也相当符合。     

微分算子和边界双摄动的高阶椭圆型方程的狄立克雷问题

本文研究了在边界和算子摄动相结合的情况下高阶椭圆型方程解的渐近式的构造.如果非摄动问题A₀不在谱上,则摄动问题A_ε的渐近解可按小参数ε的次幂展开;如果A₀在谱上,则在A_ε的渐近解中出现有小参数ε的负幂;同时给出了有关的余项的估计.     

一类变系数非线性奇摄动方程的变形坐标法

利用变形坐标法,讨论了一类变系数的非线性奇摄动问题:(xn+εym)dy/dx+nxn-1y=1,y(1)=a>1,x∈[0,1],0<ε<<1,m,n为自然数,a为常数.通过与L-P方法的对比和对参数几种不同取值的分类探讨,得到了该变系数非线性奇摄动方程的一致有效的渐近解.并且通过数值模拟,证实了方程的精确解和用变形坐标法得到的渐近解的一致性,从而说明用变形坐标法解此类奇摄动方程的渐近解的有效性.     

二阶半线性奇摄动边值问题的渐近解

研究不满足法向双曲条件的二阶半线性非自治奇摄动Dirichlet边值问题.首先,利用边界层函数法,构造了问题在两个区间端点的代数边界层,获得了形式渐近解;接着,利用上下解方法,证明了解的存在性、渐近解的一致有效性以及渐近解与精确解之间的误差估计.研究表明:通过对奇异摄动参数进行适当的尺度变换,一定条件下可处理任意退化的二阶半线性非自治奇摄动边值问题.最后,通过一个典型例子验证了理论结果的正确性.     

二阶半线性奇摄动边值问题解的渐近行为

该文研究非法向双曲条件下的二阶半线性奇摄动边值问题解的渐近行为.利用边界层函数法,构造了区间端点处的代数型边界层,获得了问题的一致有效渐近解;利用微分不等式理论,证明了解的存在性以及渐近解与精确解之间的误差估计.通过一个典型的算例,验证了该文的理论结果.     

高维非线性系统边值问题的奇摄动

利用渐近方法和对角化技巧研究了伴有边界摄动的高维非线性系统边值问题的奇摄动，在适当的假设下，证得摄动问题解的存在并导出其解关于ε的高阶近似．     

奇摄动半线性Robin问题的多重解

研究了一类奇摄动半线性Robin问题.在适当的条件下,分析了该问题出现多重解现象.利用合成展开法构造出问题的形式渐近解,并应用微分不等式理论证明了解的存在性以及当ε→0时解的渐近性质.     

奇摄动非线性系统Robin边值问题

本文研究了非线性系统奇摄动问题：ε2y"－（x，y，y）＝0，0＜x＜1，0＜ε≤1，y（0）－py'（0）＝A，p＞0，y（1）＝B，其中y，f，A，B为n维向量．在相应的假设下，利用代数型边界层函数，证明了该问题存在一个解y（x，ε），并利用微分不等式方法得到了其解的渐近估计．     

具有零阶退化方程的二阶双曲型方程奇异摄动问题的一致差分格式

本文讨论了一个二阶双曲型奇异摄动问题,它的一阶导数项含有小参数ε.首先给出该问题解的能量估计及渐近解的余项估计,然后在均匀网格上构造了一个指数型拟合差分格式,最后证明了差分解在离散的能量范数意义下一致收敛于问题的精确解.     

二阶椭圆型方程斜导数问题的奇异摄动*

本文研究一类带有非线性边值条件的半线性二阶椭圆型方程的奇异摄动问题: 这里,ε是小参数,(?)u/(?)l表示沿着和边界不相切方向(x,ε)的方向导数。给出了上述边值问题的解的渐近展开式,利用压缩映象原理证明了渐近解的一致有效性。     

具有非线性传染率和时滞的随机SIQR计算机病毒模型的渐近行为

研究了一类具有非线性发生率和时滞的随机SIQR计算机病毒模型.首先证明了该系统具有唯一的全局正解,然后通过构造适当的Lyapunov函数并利用伊藤公式,分析了该模型的解在无病平衡点附近及地方病平衡点附近的渐近行为,最后通过数值模拟对随机系统解的渐近行为做了进一步的分析并给出了结论.     

基于软硬件特性的可修复计算机系统的可靠性分析

主要利用补充变量的方法建立了由硬件和软件串联组成的计算机系统数学模型,其中硬件修复如新;软件进行周期性维修,修复后寿命逐渐减小,经过一段时间后对其进行大修使之恢复如新.在假设硬件和软件的寿命服从指数分布,而修理时间服从一般分布的条件下,运用C_0-半群理论讨论了系统非负动态解的存在惟一性及渐近稳定性问题.     

弹性波在平面多连通域中的绕射与动应力集中

本文用复变函数论方法研究了弹性波在平面多连通域中的绕射问题,给出了这一问题解的完备逼近序列及边备条件的一般表示。问题归结为无穷代数方程组的求解,使用电子计算机可直接求得解答。特别是,对弱耦合问题,本文提出了渐近求解方法并且使用这个方法详细地讨论了P波对圆孔群的绕射问题。基于绕射波场的解,文中给出了任意形状空腔动应力集中系数的一般算式。     

多重尺度法的计算机计算——一类非线性方程组的狄立克雷问题

应用多重尺度的边界层方法和计算机符号运算研究一类非线性方程组的边值问题解的渐近性质,构造出解的渐近展开式和估计了余项.并分析一个实例.为多重尺度方法的应用提供新的前景.     

具有超抛物型极限方程的非线性奇摄动反应扩散问题

讨论了一类具有超抛物型方程的反应扩散问题.首先,证明了比较定理.其次,构造了形式渐近解.然后,利用微分不等式方法,研究了问题解的存在、唯一性和渐近性态.最后得到了原问题解的渐近展开式.     

Modeling of acoustic pulse signal propagation in deep sea using the Maslov canonical operator

An asymptotic solution to the problem of sound pulse propagation in deep sea is derived using the Maslov canonical operator. An example of a waveguide with the Munk sound speed profile and a point source is considered, and an asymptotic expression for the pulse signal time series at the receiver is obtained. The asymptotic solution is compared with the solution computed using the normal mode theory.     

Perturbation analysis of the heat transfer in porous media with small thermal conductivity

An approximate analytical solution for the one-dimensional problem of heat transfer between an inert gas and a porous semi-infinite medium is presented. Perturbation methods based on Laplace transforms have been applied using the solid thermal conductivity as small parameter. The leading order approximation is the solution of Nusselt (or Schumann) problem. Such solution is corrected by means of an outer approximation. The boundary condition at the origin has been taking into account using an inner approximation for a boundary layer. The gas temperature presents a discontinuous front (due to the incompatibility between initial and boundary conditions) which propagates at constant velocity. The solid temperature at the front has been smoothed out using an internal layer asymptotic approximation. The good accuracy of the resulting asymptotic expansion shows its usefulness in several engineering problems such as heat transfer in porous media, in exhausted chemical reactions, mass transfer in packed beds, or in the analysis of capillary electrochromatography techniques.     

一类具非线性边值条件的微分方程的奇摄动问题

研究了一类非线性三阶微分方程的奇摄动问题.运用合成展开法构造了问题的形式渐近解,并运用不动点原理证明了原问题解的存在性及所得形式渐近解的一致有效性.     

两参数非线性反应扩散积分微分方程的内层激波渐近解

研究了一类两参数非线性反应扩散积分微分奇摄动问题.利用奇摄动方法,构造了问题的外部解、内部激波层、边界层及初始层校正项,由此得到了问题解的形式渐近展开式.最后利用积分微分方程的比较定理证明了该问题解的渐近展开式的一致有效性.     

一类带小时滞的非线性快慢系统的渐近解

研究了一类带小时滞的非线性快慢系统的初始值问题,在一定假设条件下,利用奇异摄动理论和校正函数法构造了该问题的形式渐近解,并利用微分不等式理论证明了渐近解的一致有效性.最后进行了算例分析,结果显示时滞能对快慢系统产生重要影响,并表明所述摄动方法是一个行之有效的近似解析方法.从而,可以利用得到的渐近解对系统的动力学行为进行更深层次地分析与研究.