变系数奇摄动常微分方程DG法

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:goskatecomcn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
奇异摄动常微分方程的初值问题出现在很多领域,比如:科学技术和经济领域等。也曾用其他方法求解:如差分法,谱方法和连续有限元法.最近几年发展的间断有限元方法(DG法)的应用非常广泛,人们也越来越热衷于用此方法来求解各类方程.它最大的优点是逼近解很稳定,不出现振荡现象;其次是精度高,有超收敛性;而且还有一个特征是降低了对解的光滑性要求,这也是将它运用于解决其他各种数学物理等问题的巨大推动力。   本文讨论用m次间断有限元(DG)解变系数奇异摄动常微分方程初值问题∈μχ+b(χ)μ=(χ),μ(0)=μ0,b(χ)=1-χ,χ∈J=[0,1]。问题有新的特点:1.是变系数b(χ)=1-χ,且在右端点χ=1处为0;2.有双重奇异性,在问题中,χ=0为边界层,而χ=1为转点,有内边界层,解有μ=O(∈-1/2).在奇点χ=0的边界层,确定τ=(m+1)∈|ln∈|/b(0),如常系数情形相同,m次DG仍为Radau点结构.但在χ>τ时遇到本质的新困难。   本文主要工作及创新点如下:   1.将讨论区间(0,1)分为3段:奇异段J0=(0,τ),τ=(m+1)∈|ln∈|/b(0),确定,光滑段J1=(τ,1-T),T=c√∈及内边界层J2=(1-T,1).基于解的表示,研究在各段的正则性质。   2.正确地划分了内边界层厚度τ=√cN∈,N是剖分数,c可以根据推导确定.按理论分析的启示,在J1段采用了变步长hj=hb(χj),使DG在J1段保持了Gauss点超收敛阶O(hm+2)。   3.在确定内边界层的厚度T后,在J2段采用了均匀网格计算,使DG结果表明为Radau点结构。
其他文献
设F=u+iv是区域D()C上的2p(p≥1)次连续可微复值函数,若F满足p-调和方程△pF=△(△p-1)F=0,则称F是p-调和映射,其中△表示复值Laplace算子特别地,当p=1时,F为调和映射,且易知,所有解
风险理论作为保险数学亦即精算数学的一个重要组成部分,针对风险业务建立模型,并以随机数学作为主要的工具对其进行数理分析,研究的核心内容是破产理论.对保险公司破产概率的研
线性互补问题是与数学规划密切相关的一类数学问题,在经济分析和平衡问题中都有广泛的应用.原始-对偶内点算法是求解线性优化问题的一类有效算法,长期以来一直受到广泛的关注
设F=u+iv是区域D()C上的2p(p≥1)次连续可微复值函数,若F满足p-调和方程△pF=△(△p-1)F=0,则称F是p-调和的,其中△表示复值Laplace算子特别地,当p=1时,F为调和映射;当p=2时,F为双调
本文研究p-Laplacian型非线性椭圆问题:的束缚态解的存在性,其中Ω是RN上的一个区域(可能无界),其边界光滑或者为空,ε是一个正数,f∈C1(R+,R),具有次临界超p-1次增长,V:RN→R是一个具
互连网络拓扑结构的设计问题在数学中抽象为图论中的问题.超立方体网络是使用最广泛、研究最多的网络模型结构之一,而加强超立方体是超立方体的一种变型,有着比超立方体更优良的