脉冲微分方程精确解及数值解的稳定性

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随着科学技术进步,脉冲微分方程的应用越发显得重要,所以对于求解脉冲微分方程来说有着深远的意义,就一般的线性脉冲微分方程来说精确解是可以直接得出的,但是对于求解非线性脉冲微分系统的精确解来说却不是很容易。所以有必要构造一种方法来求解非线性脉冲微分方程,本文研究了非线性脉冲微分方程精确解、数值解的稳定性及数值解保持解析解的稳定性。本文可分为如下四个部分:首先,给出脉冲微分方程的研究背景及意义,同时,阐述了国内外学者对于脉冲微分方程所做的主要工作,且提出本文所研究的系统。其次,对脉冲微分方程给出了详细的叙述,以及脉冲微分方程区别于常微分方程所具有的一些特殊性质。再次,对线性脉冲微分方程精确解及数值解的稳定性进行了探讨,构造了一种变换得到了精确解稳定性的结论;得到了隐式Euler方法数值稳定的充分条件,同时给出数值试验对所得到结论作进一步的验证。最后,研究非线性脉冲微分方程精确解及数值解稳定性,讨论了在此变换下系统的精确解的指数渐近稳定性,得出了一个充分条件;证明了Runge-Kutta方法当满足条件|1-dT A-1e|<1代数稳定时能够保持方程精确解的稳定性,并给出了数值仿真实验证实了这种变换的合理性。
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