右侧Caputo分数阶导数的L2-1插值逼近

对右侧α(0α1)阶Caputo分数阶导数在t=t_k处进行了差分离散,分别在区间[t_(j-1),t_j](j∈[k+1,N-1])上用L2插值,在区间[t_(N-1),t_N]上用L1插值,构造了L2-1差分格式,给出了相关的系数性质,并证明了其收敛阶为O(Δt~(3-α))。     

分数阶微分方程边值问题正解的存在唯一性

利用上、下解方法与不动点定理,研究了下列非线性分数阶微分方程边值问题正解的存在唯一性:{Dα0+u(t)+f(t,u(t))=0,0t1,u(j)(0)=0,u(1)=0,0≤j≤n-2,其中:Dα0+是Riemann-Liouville分数阶导数,α是实数,满足n-1α≤n(n≥3)是实数;f:[0,1]×[0,+∞)→(0,+∞)是连续函数.     

分数阶微分方程边值问题正解的存在性

本文利用上下解方法与不动点定理研究分数阶边值问题Dα0+u(t)+f(t,u)=0,0t1u(j)(0)=0,u(1)=0,0≤j≤n-{2正解的存在唯一性,这里n-1αn(n≥3),Dα0+是Riemann-Liouville分数阶导数,f:[0,1]×[0,+∞)→(0,+∞)是连续函数。     

含Caputo分数阶导数的分数阶微分方程

求解了含Caputo分数阶导数的分数阶微分方程初值问题 d~αu/dtα+ω~αu(t;α)=h(t),t>0,0≤n-1<α≤n,ω>0, u~(k)(0~+;α)=u_k,k=0,1,…,n-1.利用Laplace变换方法和广义 Mittag-Leffler函数,得到其解为u(t;α)=integral from n=0 to t (r~(α-1)E_α,α(-(ωτ)~α))h(t-τ)dτ+sum from k=0 to n-1 u_kt~kE_(α,1+k)(-(ωt)~α)。     

四维抛物型方程的高精度显式差分格式

文献[1]构造了一类对任意维抛物型方程都适用的绝对稳定的显式差分格式,但精度不高,截断误差阶仅为O(Δt2+Δx2),文献[2]构造了一族解四维抛物型方程的高精度显式差分格式,截断误差阶达O(Δt2+Δx4),但稳定性条件r<1/6又较为苛刻.我们对四维抛物型方程的初边值问题(区域和定解条件略) u t=a( 2u x2+ 2u y2+ 2u z2+ 2u w2),a>0使用待定参数法,构造了一个高精度的显式差分格式格式当1/8=r=aΔt/Δx2<1/2时稳定且收敛,截断误差阶为O(Δt2+Δx4).联合使用格式(1)、(2)则对任r<1/2就构成了一个稳定且收敛的截断误差阶为O(Δt2+Δx4)的显式差分…     

时间分数阶变系数扩散方程的一种差分格式

近些年,越来越多的研究表明,随着时间或者空间变化,方程的扩散系数也会改变.主要研究了变系数分数阶扩散方程的有限差分解法.首先,引入半整数点,在空间网格上进行对偶剖分,再通过差分方法离散空间二阶偏导数.其次,利用两种分数阶导数,即Grünwald-Letnikov导数与Caputo导数的关系,近似替代时间分数阶导数,从而得到了收敛精度为o(t+h~2)的有限差分格式,并且该有限差分格式的解是存在且唯一的.最后,通过利用数学归纳法和最大模方法,证明出差分格式的稳定性和收敛性,并用一个一维时间分数阶变系数扩散方程的数值算例来验证差分格式的收敛阶.     

解非线性抛物方程的一般二层差分格式的收敛条件

本文在使用二层差分格式解非线方程~2u/x~2=f(x,t,u,u/t,u/x))和u/t=g(x,t,u,u/x,~2u/x~2)时,当参数θ满足0≤θ<1/2情形下,推出其收敛的条件。     

n阶非线性多点边值问题解的存在惟一性

利用Leray-Schauder定理研究了非连续条件下的n阶非线性多点边值问题u(n) f(u(n-2))u(n-1)=g(x,u,u′,…,u(n-1)) e(x),u(i)(ηi)=u(n-2)(0)=u(n-2)(1)=0,0≤η解的存在性和惟一性,推广了已有的相应结果.     

带阻尼的非线性强迫分数阶微分方程的区间振动准则（英文）

考虑一类带阻尼的非线性强迫分数阶微分方程的解的振动性D_t~α[r(t)ψ(x(t))D_t~αx(t)]+p(t)ψ(x(t))D_t~αx(t)+q(t)f(x(t))=e(t),t≥t_00,0α1,其中Dαt(·)定义为关于变量t的修正黎曼-刘维尔导数.通过运用一个广义黎卡提变换,不等式和积分平均技巧,该文建立了此方程的一些新的振动准则.     

一类时间分数阶延迟微分方程的数值解法

给出了求解一类时间分数阶时滞微分方程的数值解法,将传统对时间的一阶导数利用分数阶导数α(0α1)阶导数代替,给出了求解微分方程的差分格式,并对差分格式证明了收敛性和稳定性,数值算例检验该格式解决此类方程是有效的.     

线性Bianchi方程特征问题的流图解法

本文讨论了三阶线性Bianchi方程: Bu≡u_(xyz)-au_(yz)-bu_(zx)-cu_(xy)-du_x-eu_y-fu_z-gu=F(x,y,z)的特征问题。在一定的条件下,我们用流图的方法得到了它的解案表达式。这比黎曼方法有一定的优越性。 M. K. Φare[1], H. M. Sternberg, J. B. Diaz[2]曾对线性Bianchi方程 P_(1…n)(t)-(~nu)/(t_1t_2…t_n)+sum from k=1 to n-1 sum from 1相似文献   

求解对流扩散方程的紧致二级四阶Runge-Kutta差分格式

将指数变换u(x,t)=p(x,t)exp(k2εx)应用于一维对流扩散方程,对空间变量x应用紧致差分格式,时间变量t采用二级四阶Runge-Kutta方法,提出了精度为o(τ4+h4)的绝对稳定的差分格式,讨论了稳定性.最后通过数值算例说明该格式的有效性.     

Benson方法及其应用

首先讨论Benson方法的优点与缺点,然后对于涉及n次连续可微的函数u(x)使用简明的Benson程序建立相关的积分微分不等式.例如,我们有(下面定理3):假设v(x)是区间[a,b]上n阶连续可微函数,它的n阶导数v(n)(x)0,且Q(v(n-1),L,v,′v,x)和G(v(n-1),L,v,′v,x)对v(n-1)的偏导数Gv(n-1)均为连续可微的正值函数,那么,当0相似文献   

一种Caputo分数阶反应-扩散方程初边值问题的隐式差分格式

考虑分数阶反应-扩散方程,将一阶的时间偏导数用Caputo分数阶导数替换,利用Grünwald-Letnikov型的标准近似公式以及Caputo型分数阶导数与Grünwald-Letnikov型分数阶导数的转化关系,给出了一种计算有效的隐式差分格式,并证明了这个隐式差分格式是无条件稳定、无条件收敛的,最后用数值例子说明差分格式是有效的。     

分数阶微分方程的初值问题解的存在性

利用Schauder不动点定理,探讨了非线性分数阶微分方程Dα0,tx(t)=f(t,x(t))的初值问题,其中微分方程的阶数α为区间(2,3]的任意实数,导数形式为Riemann-Liouville型导数。给出了该方程的右端函数f(t,x(t))满足Perron条件,证明了其解的存在性。     

一类时间分数阶线性扩散方程的数值方法

利用非标准有限差分法给出了求解一类时间分数阶线性扩散方程的一种数值解法.对时间分数阶导数和整数阶空间导数离散后的差分近似过程中,对分母构造了一个关于时间步长和空间步长的函数来近似,证明了该差分格式是收敛和稳定的,通过数值算例验证该方法是有效的.     

求解一类多项四阶时间分数阶慢扩散系统的有限差分格式

介绍求解多项四阶时间分数阶慢扩散方程的有限差分方法.利用L1公式逼近时间分数阶导数，用降阶法处理空间四阶导数项，再借助离散能量方法证明差分格式是无条件稳定的且在无穷范数下其收敛阶为O(t^(2-B)+h^2)，其中t和h分别为时间方向和空间方向的步长，B是时间分数导数的最大阶.最后用数值实验验证所提出差分格式的精度和有效性.     

非线性中立型分数阶微分方程的振动准则

研究了非线性中立型分数阶微分方程D_t~α[a(t)D_t~α(x(t)+p(t)x(τ(t)))]+f(t,x(σ(t)))=0,t≥t_00,0α1,其中Dtα(·)表示关于变元t的修正后的Riemann-Liouville导数.利用降阶法及广义Riccati变换,得到方程一些新的振动准则.     

旅游资源开发系统分析

视旅游资源为动态系统,其动态变化过程可表示为:dA_(t_(n-1),t-n)/dt=r_i(t_(n-1),t_n)·A_1(T_(n-1),t_n)(1-A_i(t_(n-1),t_n)/Q_i(t_(n-1),t_n));建立开发阈限的数学模型Q_i(t_(n-1),t_n)=K_i·K_2sum from j=1 to N A_(ij)(t_(n-1),t_n),考查开发状态量(A_i)与对应阈值的隶属度和以隶属度为元素的评价矩阵,并实施动态监测。     

空间分数阶Edwards-Wilkinson方程的显式差分近似

考虑一种空间分数阶Edwards-Wilkinson方程,这个方程是将一般的空间二阶导数用α(1<α≤2)阶导数代替.利用G算法对空间二阶导数进行离散,构建了空间分数阶Edwards-Wilkinson方程的显式有限差分格式,并证明了此差分格式是无条件稳定和收敛的,且具有o(τ)+o(h)收敛阶.