几类分段连续型延迟微分方程数值解稳定性

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZZC9919
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
本文主要研究分段连续型延迟微分方程(EPCA)数值解的稳定性,这类方程在物理、生物和控制中有着广泛的应用。  经典的分段连续型延迟微分方程包含了在一些区间上是常数的项,在这些区间上方程的解是满足方程的连续函数。方程的解是由初始值所决定的,而不像一般的延迟微分方程是由初始函数所决定的。  本文讨论Euler-Maclaurin方法求解中立型分段连续型延迟微分方程的数值解的收敛性和稳定性。证明了n级Euler-Maclaurin方法对于中立型分段连续型延迟微分方程的收敛阶为2n+2。将这类中立型分段连续型延迟微分方程等价地转化为带有一延迟项[t]的分段连续型延迟微分方程,并得到其解析解渐近稳定的充要条件,利用这个等价方程得到Euler-Maclaurin方法的数值稳定区域,并且证明了数值解稳定区域包含解析解稳定区域的充分必要条件是n是奇数。  本文讨论了一类特殊类型的超前型EPCA方程的解析解的稳定性及应用θ-方法和Runge-Kutta方法于该方程所得数值解的收敛性及稳定性。给出了N>2时解析解渐近稳定的充分条件;同时给出了N=2时解析解渐近稳定的充要条件。证明了θ-方法和Runge-Kutta方法保持其原有的收敛阶。利用Order Stars和Pad′e逼近理论,给出了稳定函数由ez的Pad′e逼近给出的Runge-Kutta方法的数值解保持解析解渐近稳定的充分必要条件。  研究了Runge-Kutta方法对于带有[t+12]项的超前滞后交替混合型EPCA方程的收敛性和稳定性。证明了Runge-Kutta方法可以保持原来的收敛阶,利用Order Stars和Pad′e逼近理论,给出了稳定函数由ez的Pad′e逼近给出的Runge-Kutta方法的数值解稳定区域包含解析解稳定区域的充分必要条件。  研究了带一个延迟项[t]的复系数分段连续型延迟微分方程的稳定性。利用几何方法证明了对于几乎所有的a∈ C,稳定函数由ez的(r, s)-Pad′e逼近给出的Runge-Kutta方法的数值解的稳定区域一般不包含解析解的稳定区域;解析解的稳定区域一定包含在四种数值方法的稳定域的并集中。
其他文献
本文借助特征方向方法的思想基于有限体积元的理论,引进两种特征有限体积元方法,并运用这两种方法对一个二维的非线性双曲型方程进行数值逼近分析.通过使用分片二次试探函数空间
20 世纪90 年代初,钟万勰院士创立了求解结构动力系统的精细时程积分算法HPD,并成功地应用于齐次线性自治动力系统的数值求解。经过十几年的发展,这一计算力学、工程应用与计算
常微分方程描述的系统是基于系统的未来只与现在的状态有关而与去的状态无关的假设,然而更合理的模型应该与系统过去的状态有一定的关联。因此,用泛函微分方程来描述系统的状态
本文对关于线性模型中估计与预测问题进行了探讨。本研究讨论了原始模型和变换模型下βHβ++hσ的非负二次估计问题,在一般意义下分别考虑了关于非负无偏估计类和非负有偏估计
本文主要研究如下非线性二阶椭圆型方程组Dirichlet O-边值问题的正解的存在唯一性以及解的边界行为,在这里α
前馈型多层神经网络模型能逼近任意非线性函数。目前,己广泛应用于模式识别、语音识别、数据压缩等领域。BP算法作为其学习方式有效地解决了异或、T-C匹配问题,但BP网络的学
本文主要讨论Hardy(型)不等式以及含临界位势的椭圆型方程多重解的存在性,全文共七章。  第一章,建立了R~4中相应的Rellich不等式,证明了常数是最佳的,由此确定了临界位势
本文主要利用复方法考虑了一个平面上的高阶方程的边值问题和一个四维空间上的双曲方程的一个边值问题,并对解双曲方程有重要作用的双曲数和重复数用代数方法进行了研究,为进一
本文用欧拉格式法对一类连续捕食与被捕模型进行离散化,得到一类离散时间的捕食与被捕食模型。对这尖离散系统进行了定性分析,研究了系统正不动点的存在性及稳定性,并以离散时间
目前,由于实际问题的推动以及数学自身发展的深入,无穷维动力系统的研究已经成为动力系统领域中重要的研究课题之一.本文利用Galerkin方法,研究了一个具有非线性边界条件的梁的