一类A－稳定或L－稳定的经济隐式单块法

一类Ａ－稳定或Ｌ－稳定的经济隐式单块法赵双锁，张国凤（兰州大学数学系）ＡＣＬＡＳＳＯＦＡ－ＳＴＡＢＬＥＯＲＬ－ＳＴＡＢＬＥＥＣＯＮＯＭＩＣＡＬＩＭＰＬＩＣＩＴＳＩＮＧＬＥ－ＢＬＯＣＫＭＥＴＨＯＤＳ￥ＺｈａｏＳｈｕａｎｇ－ｓｕｏ；ＺｈａｎｇＧｕｏ－ｆｅ...     

一类线性隐式A稳定的单步法

1.引言 对于Stiff方程组初值问题的数值解法,Dahlquist在[1]中引进了 A稳定的概念,并且证明了显式的线性多步法(包括显式的Runge-Kutta方法)不可能是A稳定的.现在已经有许许多多隐式A稳定或Stiff稳定的方法,但绝大多数在数值解的过程中必须解由于隐式方法所产生的非线性方程组,而非线性方程组的求解过程往往又要采用Newton-Raphson迭代方法,因此需要计算方程y’=f(x,y)的右函数f(x,y)的Jacobi矩阵以及与此有关的逆矩阵.本文的主要思想是:既然在数值解过程中要计算f(x,y)的Jacobi矩阵,那么不妨在数值公式中明显的出现f(x,y)的一阶偏导数.我们将A稳定公式     

一类自适应的单块法及其变步长实现方案

１．引言解 Ｓｔｉｆｆ ＯＤＥｓ初值问题的自开始型单块法已为 ［４, ５］所研究．这里, ｅ＝（１,１,……,１）Ｔ为单位矩阵,当 时见 ［４］,当 ０＜ ａ１＜ ａ２＜…＜ ａｒ＝ ｒ时见［５］。 众所周知,解（１．１）的有效方法通常是隐的．仅当有效地解决了其变步长计算问题并具有有效的迭代法求其解时,这样的方法才能有效地用于实际计算．后者是不言而喻的,前者是由于定步长计算或者往往带来精度的严重损失,或者会带来计算量的严重增加（当存在（ｔ０,Ｔ］的两个子区间,该两区间上的合理积分步长相差悬殊时,就会出现这种…     

一类多级隐式Hybrid单步法

§1 引言 众所周知,对于stiff常微分方程组的初值问题,能构造高阶A-稳定的隐式Rung-Kutta方法,但是,对非线性stiff系统的数值试验结果表明[2],[3],某些A-稳定的RK方法却得不到稳定的数值解。为此,A.Prothero在[4]中引入了更为合理的S-稳定的概念,证明了某些A-稳定的RK方法并不是S-稳定的。[3]中的数值试验结果恰好说明,这些A-稳定但不是S-稳定的方法的数值结果是不稳定的。     

一类含有稳定参数的Adams型隐式方法及其新算法

§1.引言 数值积分Stiff常微分方程初值问题,其积分过程的稳定性相当重要.用传统的数值方法,如Adams方法等,为保证计算稳定性,积分步长受到相当的限制.在stiff常微分方程初值问题的数值解法中,Gear方法是目前最通用的方法之一.但是,当阶p大     

非线性稳定的块隐式单步法

本文给出了数值求解常微分方程初值问题的一类B(a_1,a_2,…,a_n)块隐式单步法,同时引进了BBN非线性稳定性的概念,并针对本文的方法予以详细的理论分析.     

一类无条件稳定的显式方法

众所周知,在使用线性方法(如线性多步法,Runge-Kutta方法,合成多步法等)对Stiff常微分方程组初值问题进行数值积分时,为了保证该初值问题数值解是稳定的,则要求数值方法在某种意义下是无条件稳定的.为此,所使用的线性方法首先必须是隐式的.在使用隐式线性方法对Stiff系统初值问题进行数值解时,每向前积分一步,往往     

一类具有L稳定和B稳定的Runge—Kutta方法

在求解刚性常微分方程的数值解法中,为了使获得的结果稳定,人们往往使用具有L稳定和B稳定的数值方法,本文利用W－变换构造了一类具有L稳定和B[稳定的Runge-Kutta(RK)方法。     

一类块隐式混合单步并行计算方法

本文讨论了一类解常微分方程初值问题的块隐式混合单步并行算法，这种算法的块数为K，精度阶为2d＋2，可在S台处理机上进行并行计算，其中K＝S·d．本文讨论了方法的一般性质，给出了方法的稳定性定理，最后给出了一个数值例子．     

一个稳定的有理隐式QL执行格式

带位移的QL算法是目前求解中小规模对称矩阵全部特征值的最有效手段.设实对称矩阵已通过正交相似变换化为对称不可约三对角矩阵T,     

一个稳定的有理隐式QL执行格式

带位移的QL算法是目前求解中小规模对称矩阵全部特征值的最有效手段.设实对称矩阵已通过正交相似变换化为对称不可约三对角矩阵T,     

一类广义隐互补问题的外梯度法

隐互补问题在自然科学中的诸多领域有着广泛的应用.本文研究了一类广义隐互补问题.本文将外梯度法应用到这类广义隐互补问题中,研究了在伪单调的条件下算法的收敛性,并证明了算法具有R-线性收敛性.     

一类求解单调变分不等式的隐式方法

1．引言变分不等式是一个非常有趣。非常困难的数学问题［"］．它具有广泛的应用（例如，数学规划中的许多基本问题都可以归结为一个变分不等式问题），因而得到深入的研究并有了不少算法［1，2，5－8，17－21］．对线性单调变分不等式，我们最近提出了一系列投影收缩算法Ig－13］．本文考虑求解单调变分不等式其中0CW是一闭凸集，F是从正p到自身的一个单调算子，一即有我们用比（·）表示到0上的投影．求解单调变分不等式的一个简单方法是基本投影法［1，6］，它的迭代式为然而，如果F不是仿射函数，只有当F一致强单调且LIPSChitZ连续…     

隐稳定的充分条件

本文分析隐稳定矩阵的充分条件,得到几个关于低阶隐稳定矩阵扩充高阶后仍保持隐稳定的结果．     

以仅有两个互异正特征值的单构矩阵为系数的一类单块法

1．引言众所周知，解刚性常微分方程组初值问题的单块法具有良好的并行性，这里，是Kronecker乘符，为单位矩阵，Yn构造出多种A一稳定或L一稳定的r点r阶，r＋1阶，甚至r＋2阶的单块法［1－5］．但一般而言，当用Newton（型）法解（1．幻时，需对形如的矩阵做多次LU分解，当mr较大时，计算量相当巨大．为克服这一缺点，许多作者进行了努力［‘，‘，＼特别是［6］中提出的。点r阶A一稳定或L一稳定的经济隐式单块法（EIBM）X＋1＝X＋h（BO兄＊q凡十1），q21／2，（1．4）当精度要求不太高，且右函数f的计值工作量与m阶矩阵的LU分解工…     

一类隐式的k+1阶线性k步法

本文首先给出了一类比Adams-Moulton方法的绝对稳定区间大的隐式k+1阶线性k步法基本公式.求出了3-9步新公式的分数形式的精确系数,阶数,局部截断误差主项系数和绝对稳定区间,然后构造了由4阶隐式新公式和同阶显式Nyström公式组合而成的预估-校正方法,比著名的Adams-Bashforth-Moulton和Nyström-Adams-Moulton预估校正方法的绝对稳定区间大,最后用对比数值试验对结果进行了验证.     

一类二阶微分算子属于L.S.或L.S.∩L.C.的判定

本文在半直线a≤t<∞上研究二阶微分算子L=d/dt(p(t)d/dt)-q(t),建立了三个定理,利用这些定理,可以判定算子 L属于 L.S.或 L.S.∩L.C.即 定理1 假设 i)p(t)>0,q(t)?0 当 t∈[a,∞)、ii)∫_a~∞|q(t)|dt<∞ 则算子L属于L.S.的充要条件是 ∫_a~∞ dt/p(t)t<∞。 定理2 假设 i) p(t)>0,当t∈[a,∞)时;ii)?a,1≤a≤∞使∫_a~∞|b(t)|~a dt<∞(当a=∞时,应设|b(t)}=O(1));(iii)算子 L属于 L.C.∩L.S.,则算子 L~*=d/dt(p(t)d/dt)-[q(t)+b(t)]也属于L.C.∩L.S.。 定理3 假设 i)p(t)>0,q(t)?0;ii)算子L属于L.C.∩L.S.,则当1≤a≤∞时, ‖|q(t)|-q(t)‖_(L~2[a,∞)=∞。     

一类求解Stiff微分方程的L-稳定显式单步法

近年来,由于Stiff微分方程在实践中的普遍性和重要性,对其数值解法的研究已经成为常微分方程的一项重点。 1975年,W.H.Enright,T.E.Hull和B.Lindberg著文,对现有求解Stiff方程的几种主要数值方法进行了全面的比较,在大量数值试验的基础上,初步结果表明,Gear的向后微分公式,Enright的二阶导数公式与Lindberg的梯形外推公式这三个方法