A multiple interval Chebyshev-Gauss-Lobatto collocation method for ordinary differential equations

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qh12121312
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
谱方法具有高精度,已广泛应用于微分方程空间方向的数值模拟。对于时间依赖的偏微分方程,人们通常在空间方向采用谱方法逼近,而在时间方向采用有限差分法逼近,但这会导致计算格式的不平衡性:它在空间方向具有无穷阶收敛精度,而在时间方向只有有限阶收敛精度。  为了克服上述矛盾,一些学者构建了发展型偏微分方程时间方向的谱方法,参见[1,6,8,16,19,21-26,36]。此外,一些常微分方程初值问题的高精度数值方法也相继被提出,参见[10-14,17,27,30,31,33,34]。  本文目的是提出计算常微分方程初值问题的多区间Chebyshev-Gauss-Lobatto谱配置法。我们构建了一种高效算法,并给出了多区间Chebyshev-Gauss-Lobatto谱配置法的hp-型误差估计。数值实验验证了该算法具有高精度,长时间计算稳定,且对于高振荡解、局部大梯度解和非光滑解等问题也十分有效。  本文的结构安排如下:  第一章,我们简要回顾了计算常微分方程的一些经典数值方法,并阐述了行文动机。  第二章,我们构建了计算常微分方程初值问题的多区间Chebyshev-Gauss-Lobatto谱配置格式,并给出了Chebyshev-Gauss-Lobatto插值在非带权Sobolev空间中的一些逼近结果。  第三章,我们证明了多区间Chebyshev-Gauss-Lobatto谱配置法的收敛性,给出hp-型误差估计。  第四章,我们通过数值实验验证了算法的有效性。  第五章,我们对所提方法进行了总结。
其他文献
图的反魔幻标记问题是由Hartsfield和Ringel于1990年提出,他们猜想:除K2之外的所有连通图都是反魔幻的.关于这个问题的研究得到最重要的结果是由Alonet al[2]给出的结果:若存
组合数学的一个基本研究方向就是计数问题,而在计数问题中尤以格路计数最为常见。格路计数就是指在给定不同的限制条件下研究格路的数目和性质,从而得到一些统计量的计数公式,建
本文主要讨论了一类双曲守恒律粘性解的存在性,全文共分为六章:  第一章为绪论部分,简述了双曲守恒及其粘性解的历史背景和研究现状及其相关推论,并简要介绍了本文的主要研究
球面稳定同伦群的计算一直是代数拓扑中的一个重要问题,计算它的主要工具是Adams谱序列.令A为模p Steenrod代数(p为奇素数),S为球谱,V(0)为Moore谱,V(n)(n=1,2)为Toda-Smith谱.对连
21世纪已经是信息时代了,计算机和网络等相关技术改变了人们的生活方式,人们只需要用电脑就可以完成合同签署,邮件收发,网上购物等.但是一些用户的密钥被盗,资料被窃取,电话被人窃
本文在Hilbert空间中,提出了一个解决半压缩算子的分裂公共不动点问题的迭代算法,根据这个不动点方法,构造了一个基于Mann方法的迭代来解决半压缩算子的分裂公共不动点问题,并且
随着信息技术的飞速发展,传播渠道、形式日趋多样化,受众的需求不断变化上升,这些反映到广告市场中,无疑,整个行业正在进行着一场深刻的变革。在新时期,我们对于市场的新需求
本文的主要目的是研究一阶拟线性双曲型方程组初边值问题经典解的奇性分析.本文的主要内容由以下三章组成.  在第一章中,我们对一阶双曲型方程组Cauchy问题和初边值问题的经
本文通过对荣华二采区10
函数方程是一个历史悠远、内容丰富多彩、应用极为广泛的数学分支.本文在利用解函数方程的基本方法的基础上,主要研究了三大类函数方程的一些相关命题.  本文主要的内容如下