关于求解常微分方程的一类预估——校正方法

在[1]中,我们研究了由显式的Adams一Bashforth(A—B)公式与Nystrom公式所组合的方法,以及由隐式的Adams-Moulton(A—M)公式与广义的Milne—Simpson(M—S)公式所组合的方法,获得了具有较大的绝大稳定域的一类方法。在此基础上,本文讨论用由上述组合的显式方法作为预估公式,而将隐式组合的方法作为校正公式,构造出含有双参数的P_KEC_KE方法。对于K=4,5,6,7,8,获得了具有增大的绝大稳定域的一类方法。     

拓展的Adams-Moulton方法(英文)

本文以 k 步 Adams-Moulton(A—M)公式作为“预估式”,以带有拓展项 hβ_(k+1)f_(n+k+l)的 A—M 型公式作为校正式,形成一种具有隐式预估式的预估——校正法,即所谓拓展的A—M 方法。和 k 步 A—M 法相比,拓展的 A—M 法有较高的精度阶(p=k+2)和较大的稳定性区域,特别当 k=2时,方法是几乎 A 定稳的。计算量虽然大一些,但可设法节省许多。     

刚性常微分方程初值问题的一种数值解法

本文对刚性(Stiff)常微分方程给出一种数值解法, 方法的思想是构造一个和刚性系统等价的常系数线性系统,在积分的格子点上,联合这两个系统,设法求出线性系统右端函数的值,然后再构造数值积分格式,格式具有隐式恒稳和接近于显式恒稳的特性,作为隐式格式给出了恒收敛的迭代形式.除了刚性系统外,若右端函数的分母部分有零点,在这些零点上格式也可应用,方法已推广到其他领域:
(1)对m维热传导问题,可以构造显式恒稳的差分格式。
(2)对线性代数方程Ay=6,当A对称正定时,可以给出两类迭代格式,数值实验表明,当A有较大病态度时,格式具有明显的优越性。     

大规模稀疏线性规划问题的初等矩阵解法

当线性规划约束条件的系数矩阵A为稀疏矩阵时,一般称为稀疏线性规划问题.解这类问题有分解原则及一般上界法,我们这里讨论初等矩阵法。 §1.齐次线性不等式的初等矩阵解法 [3] 中给出x≥0满足Ax≥0的充要条件是x=K(A)ω,ω≥0.     

多维抛物型方程的分支绝对稳定的显式格式

其中及R={0≤x_i≤1,j=1,2,…,p),(?)R只为区域只的边界。 对多维抛物型方程(1)的差分解法,古典显式格式的稳定性条件为r=Δt/(Δx)~2≤1/2p,十分苛刻;古典隐式格式虽是无条件稳定,却需解线性方程组。因此两者的计算量都很大,且它们的精度较低,其局部截断误差仅为O(Δt+(Δx)~2)。因此,对多维抛物型方程而言,构造显式计算、稳定性能良好且精度较高的差分格式便具有十分明显的理论意义和实用价值。本文针对上述古典显式与隐式格式所存在的问题,构造一类对任何p维空间变量的抛物型方程(1)都适用的。分支绝对稳定的显式差分格式,其局部截断误差阶为O((Δt)~2+(Δx)~2),从而避免了解线性代数方程组,大大地减少了计算工作量,且精度较高。 令Δx_k=h_k=Δx=h=1/M(k=1,2,…p)表示空间方向步长,Δt=τ=[T/N]表示时间方向步长,M、N均为正整数。 为简便计,引入下列记号     

(i1i)*(b12k0)及(i1i)*(b31k0)在π*V(1)中的收敛性

对连通有限型谱X,y,存在Adams谱序列{Es,tr,dr},满足(1)dr:Es,t,r→Es+r,t+r-1,r是谱序列的微分, (2)Es,t,2≌Exts,t,A(H*X,H*y),(3)收敛到[∑t-sY,X].当X分别是球谱S,Moore谱M,Toda-smith谱V(1)时,(πt-X)p分别是S,M,V(1)的稳定同伦群.利用Adams 谱序列,证明了(i1i)*(62,1k0)及(i1i)*(b3,1k0)是永久循环但不是边缘,因此收敛到π*V(1)中的非零元,其中P为奇索数,q=2p-2.     

Steenrod代数上Q_i型简单模

<正> 设A为modp Steenrod代数,p≥2,P~R,Q_o,Q_1,Q_2,…为A的Milnor基元(见[7]),令P_t~s=P~(o,…,o,p~s,o,…),p~s在序列第t个位置,则当s相似文献   

线性控制系统最小控制约束的确定

文讨论如何确定形如≤M 的控制约束中的最小 M,使得在这样的最小约束下,线性控制系统 k(t)=A(t)+B(t)u(t)的状态空间中一给定区域S(δ)在有限时间间隔[t_0,T]内是原点可控的。当 i∈L_P~r[t_0,T]时,以文[2]为基础,对一般的 p∈[1,∞)给出了最小的 M;特别是在 P=2的情形,为了求得最小 M,我们只须计算方阵 W(T)=φ(t_0,t)B(t)B~r(t)φ~r(t_0,t)dt 的最小特征值即可,非常方便。另外,由本文的主要结论轻易地推出了文[5]的命题3.1。     

解抛物型方程的一族高精度差分格式

1 引言 求解抛物型方程 u/t=u/x~2, 00, (1) 初边值问题的差分格式,精度高者当属[1]、[2]中的格式.本文对上述问题构造了一族三层(特殊情况下是两层)双参数、绝对稳定、高精度三对角线型的隐式格式,它不仅包含了[1]、[2]中所有的格式,而且还可以得到一个截断误差为O(Δt~3+Δx~4)的绝对稳定的差分格式,精度比[1]、[2]中的格式都高. 2 差分格式 设Δt为时间步长,Δx=L/M(M为正整数)为空间步长,网函数u(jΔx,nΔt )记为u_j~n,对     

求解常微分方程的预估——校正方法

本文提供了基于由Adams和Nystrom方法[1]的组合的一类预估——校正方法,它们是具有增大的绝对稳定域。对于K=3,4,5,6,7,给出这些公式的系数。     

关于二阶线性偏微分方程组柯西问题解析解

本文是建立在[1]的基础上,获得了在复域中的二阶线性偏微分方程组((?)~2u)/((?)t~2) A(z)((?)u)/((?)t)=Du (?)_2(z)柯西问题解析解的显式级数表达式,当 A 与 D 是可易时,便得到与[1]中解的表达形式完全一致的公式.     

空间曲线在奇异点处的性态

本讨论了空间曲线x=x(t)，y=y(t)，x=z(t)上奇异点的性卷，结果表明：若[x^(k)（t0）]^2 [y^(k)(t0)]^2 [z^(k)(t0)]^2=0,k=1,2,…，n-1,而[x^(n)(t0)]^2 [y^(n)(t0)]^2 [z^(n)(t0)]^2 [y^(n)(t0)]^2 [z^(n)(t0)]^2≠0，则当n为奇数时，曲线在点M0(x0,y0,z0)是光滑的；当n为偶数时，曲线在点M0（x0，y0，z0)是不光滑的。     

球面稳定同伦群中非平凡元素γ_sξ_n

当p≥5, n≥0时,(i_1i_0)_*(h_n)∈Ext_■~(1,p~nq)(H~*K,Z_p)在Adams谱序列中是永久循环,并且收敛到π_(p~nq-1)K中的非零元.本文在此基础上,考虑了涉及第三希腊字母类乘积元素的收敛性,并且扩大了球面稳定同伦群中非平凡元素滤子s+1的取值范围,即当p+1 s+1 2p时,■_sh_n∈Ext_■~(s+1,t)(Z_p,Z_p)在Adams谱序列中是永久循环,并且收敛到π_(t-s-1)S中的非零元γ_sξ_n,其中p≥7, n≥3, t=p~nq+sp~2q+(s-1)pq+(s-2)q+s-3,q=2(p-1).     

扩散问题的一类带有加权系数的隐格式及多子域并行算法

针对扩散问题提出了一类带有加权系数的隐格式,采用分组显式和区域分解思想,又构造了若干分组显式格式.结合初边值条件,建立了求解扩散问题的一种多子域并行算法.虽然格式是隐式的,但在算法实现过程中可显式且并行地计算,这样避免了求解线性方程组的复杂性.并且当加权系数1≤θ≤2.4时,格式是无条件稳定的;0θ1时,趋向于1的方向,格式也是无条件稳定的;θ=2时,算法收敛的最快,收敛速率接近于2.通过数值试验证明此类隐格式和并行算法是有效的,计算速度快,精确度高,易于实现并行.     

一个涉及Fermat点的不等式的推广

设△ ABC的三边和面积分别为 a,b,c及△ .F是△ ABC内的 Fermat点 ,AF、BF、CF的延长线分别交对边于 A′、B′、C′.记 AA′=fa,BB′=fb,CC′=fc.文 [1]建立了如下不等式 :f2a f2b f2c≥ 3 3△ (1)等号当且仅当△ ABC为正三角形时成立 .本文将把 (1)式推广为 :若 t≥ 2或 t<0 ,则　 fta ftb ftc≥ 3(3△ ) t2 (2 )等号当且仅当△ ABC为正三角形时成立 .为证明 (2 )式 ,先给出一个引理 .引理　设 a1 ,a2 ,… ,an ∈ R ,k≥ 1或k <0 ,则　　∑ni=1aki ≥ n(1n∑ni=1ai) k (3)此结果见文 [2 ].下面证明 (2 )式 .证明　由 t≥ 2…     

关于常系数线性非齐次递推关系的求解

本文首先讨论常系数线性非齐次递推式H(n)=α_1H(n-1)+α_2H(n-2)+…+α_kH(n-k)+f(n),当 f(n)≡A=常数的解法;然后对 f(n)满足一种递推关系的情形给出一种解法;最后,给出这类递推关系式的解的一般公式.     

区间H—矩阵的稳定性

动态系统K=AX,X(t_0)=X_0,若系数矩阵A为区间H-矩阵,则当A_(ii)<0时,系数矩阵A是稳定的。本文证明了这个命题并举例说明,对[1]的结果作了扩展,且方法简便。     

三阶隐式线性三步方法的A_0-稳定和A(α)-稳定性

虽1引言 求解常微分方程初范间题 。夕,=八z,夕),z〔[z。,了’] 七y(l。)二多’。,,’,f“R,m)1的线性k步法具有形式 艺:,y二+,一h工刀,人十,·其中::+刀:,0产*,。.当刀、一。时,方法是显式的;否则,方法是稳式的. 当(1.1)是Stiff问题,特别是强Stiff问题时,通常考虑用隐式方法求解.1992年高等学校计算数学学报·1 59. 实践中常用的Adams一Moulton方法的稳定区域是复平而上的有限区域(k)2),因 此不适于求解Stiff间题.流行的Gear方法是双幻一稳定的,但是高阶方法:角比较小, 对于高振荡方程方法失效.针对这些问题,许多学者进行了研究,给出了…     

变系数线性系统稳定性的几个结果

文[1]曾研究了变系数线性系统(1)dx/dt=A_1(t)x在系数缓变情况下零解的渐近稳定性。在那里的系数是要求有界的,因而不能处理无界系数的系统。为此,我们提出一种方法以对付某些无界系数系统。假设系统(1)可写为(2)dx/dt=f(t)A(t)x这里f(t)是实连续函数,A(1)是n×n实连续函数矩阵。     

随机介质中的弱阻尼振动

本文应用小参数法讨论了形式如(t)+K2(t)x(t)=-εf(,t)的具有随机系数的随机微分方程,其中K(t)是一个随机过程,ε是阻尼系数.它是一个小参数.文章给出了求解的方法,还介绍了求解的统计特性的方法.并对f(,t)=2,K(t)=k₀[1+εV(t)]的情形作了具体的计算.