广义神经传播方程新的非协调混合元方法的超逼近分析

对一类非线性广义神经传播方程利用EQ_1~(rot)元及零阶Raviart-Thomas(R-T)元建立一个低阶非协调混合元格式.首先,证明逼近解的存在唯一性.其次,在半离散格式下,基于上述2个单元的高精度结果,借助EQ_1~(rot)元的特殊性质以及对时间t的导数转移技巧,导出原始变量u的H~1-模和中间变量p的L~2-模意义下O(h~2)阶的超逼近结果.最后,建立该方程的一个全离散逼近格式,分别得到原始变量u的H~1-模以及中间变量p的L~2-模意义下的具有O(h~2+τ~2)超逼近结果.这里,h和τ分别表示空间剖分参数及时间步长.     

广义神经传播方程的Wilson元收敛性分析

利用Wilson元对一类广义神经传播方程提出了新的半离散和全离散逼近格式.基于单元的性质,通过定义新的双线性型,在不需要插值后处理技术的前提下,分别得到了比传统的H~1-范数更大的模意义下相应的O(h~2)和O(h~2+τ~2)阶的误差分析结果,比通常的估计高出一阶.这里,h、τ分别表示空间剖分参数和时间步长.     

强阻尼波动方程的非协调混合有限元分析

研究了非线性强阻尼波动方程的E_1~(Qrot)+Q_(10)×Q_(01)非协调混合有限元方法.利用该单元的高精度分析,借助于E_1~(Qrot)元所具有的两个性质:(a)其相容误差为O(h~2)阶比它的插值误差高一阶;(b)插值算子与Ritz投影等价,以及插值后处理技术,在半离散的格式下分别导出了原始变量u的H~1模和流量的L~2模下O(h~2)阶超逼近;整体超收敛性质.最后,通过构造一个新的全离散格式,得到了O(h~2+τ~2)的超逼近结果.     

一类四阶抛物方程的一个非协调混合元全离散格式

借助于类Wilson元对一类四阶抛物方程提出了一个非协调混合有限元向后欧拉全离散格式。利用该元的一个特殊性质,即精确解u∈H~3(Ω)/H~4(Ω)时,其非协调误差在能量模意义下可以达到O(h2)/O(h3)阶,再结合双线性元的高精度结果,采用分裂技巧,得到了原始变量u和中间变量q=Δu的H~1模意义下具有O(h~2+τ)阶的超逼近性质,其中,h和τ分别表示空间剖分参数和时间步长。     

双相滞热传导方程的一个非协调混合有限元方法

针对拟线性双相滞热传导方程,利用非协调E_1~(Qrot)元与零阶Raviart-Thomas(即Q_(10)×Q_(01))元,建立了最低阶混合有限元逼近格式.基于E_1~(Qrot)元的两个特殊性质:1)相容误差比插值误差高一阶;2)Ritz投影算子与插值算子等价,以及零阶Raviart-Thomas元的高精度估计结果,利用导数转移和插值后处理技巧,在半离散格式下,分别导出了原始变量u在H~1模及中间变量=▽u在L2模意义下的O(h~2)阶超逼近与整体超收敛结果.其中,h为剖分参数.同时对其全离散格式,得到了O(h~2+τ~2)阶超逼近结果.     

伪双曲方程非协调H~1-Galerkin有限元超逼近分析

针对一类伪双曲方程,建立了其非协调H~1-Galerkin混合有限元逼近格式利用非协调带约束旋转(CNR)Q_1及零阶Raviart-Thomas(R-T)元作为逼近空间对,并借助他们的特殊性质,在半离散格式下得到了原始变量u的broken-H~1模以及流量p=▽u的H(div,Ω)模的O(h~2)阶超逼近估计.同时,构造了一个具有二阶精度的全离散格式,并得到了相关变量的O(h~2+τ~2)阶超逼近结果.最后,给出了数值算例验证理论分析的正确性.     

非线性强阻尼波动方程一个新的H~1-Galerkin混合有限元分析

利用不完全双二次元Q_2~-和一阶BDFM元,对一类非线性强阻尼波动方程建立了一个新的混合元逼近模式.借助这两个单元的插值算子的特殊性质和平均值技巧,对半离散和线性化Euler全离散格式,分别导出了原始变量在H~1-模和中间变量在H(div)-模意义下具有O(h~3)和O(h~3+τ~2)阶的超逼近估计,比以往文献的最优误差估计高一阶.     

抛物型方程变步长显格式的步长选取

对抛物型方程已有古典显格式算法可求其数值解: u_j~k=u_j~(k-1)+r(u_(j+1)~(k-1)-2u_j~(k-1)+u_(j-1)~(k-1))+τf_j~(k-1),其中f_j~k=f(jh,kτ),u_j~k是相应点u(x,t)的近似值,h,τ分别是关于x方向和t方向的步长,r=(aτ)/h~2.     

H~4(C)中常数量曲率和常中曲率的完备超曲面

设M~3为双曲空间H~4(C)内常平均曲率及常数量曲率的完备超曲面,S和H分别为M~3的第二基本形式长度的平方和平均曲率。本文证明了,如果S ≤ 3C 3/4h~2 1/4（(H~4 8H~2C)~(1/2)）则S只能取H~2/3 ,3C 3/4H~2±1/4（(H~4 8H~2C)~(1/2)） ,并且我们确定了这些超曲面。     

超空间的乘积性和仿紧性

本文讨论了基本空间乘积的超空间和超空间的乘积的关系。例如,(2~(X_1)×2~(X_2),2~(τ_1)×2~(τ_2)和(2~(X_1×X_2),2~(τ_1×τ_2)的关系。给出了关于这些集合和拓扑结构的一些结果。我们也讨论了关于2~X的仿紧、a—仿紧、z—仿紧和完全正规的某些性质。并且给出了关于2~X正规性的一充分必要条件。     

二维波动方程的高精度交替方向隐式方法

基于二阶微商的四阶紧致差商逼近公式及加权平均思想,提出了数值求解二维波动方程的2种精度分别为O(τ2+h4)和O(τ4+h4)的交替方向隐式(ADI)格式,以及与其相匹配的第一个时间层的同阶离散格式,并且通过Fourier方法分析了格式的稳定性.该方法在沿每个空间方向上只涉及3个网格基架点,因此可以重复采用TDMA算法,从而大大节省计算时间.数值实验验证了所用方法的精确性和可靠性.     

半线性粘弹性方程非常规Hermite型矩形元的高精度分析

利用非常规的Hermite元对一类半线性粘弹性方程进行了有限元分析.首先给出了半离散格式下解的存在唯一性证明,同时利用插值和投影相结合的方法,借助于该元已有的高精度结果、平均值技巧和插值后处理技术,得到了H1模意义下的超逼近和超收敛性质.最后给出了一种该方程的全离散逼近格式,在不需要网格比的情况下,得到了O(h~3+τ~2)的结果.     

U_q(Sp(2n))-模同构R=Θ~○■~○P中Θ的简化(英文)

给出了Uq(Sp(2n))-模同构R=Θ~○■~○P中Θ的一个简化表达式Θ′,即Θ′=11 +sum from (ht(μ)≥2μ≠τ(μ))(q~(-1)-q)Fμ E_(τ(μ))+sum from ht(μ)≥1(-1)~(ht(μ))(1 -q~(-2))q_μF_μ E_μ+sum from μ=τ(μ)μ≥α_1(q~(-2)-1)(1 +q_μ)F_μE_μ.     

BBM-Burgers方程的非协调有限元方法的超收敛分析

研究Benjamin-Bona-Mahony-Burgers(BBM-Burgers)方程的非协调EQ ₁^rot元的线性化BDF格式下的超收敛性质。通过使用数学归纳法来处理非线性项,并利用该单元已有的高精度结果及插值后处理技术,得到了在对空间剖分尺度和时间步长无网格比约束的前提下,关于离散H¹-模意义下具有O(h²+τ²)阶的超逼近和超收敛结果。最后,通过给出数值算例验证了理论分析的正确性。     

求解波动方程的2种显式高精度紧致差分格式

针对一维波动方程,空间采用四阶Padé逼近,时间采用中心差分离散得到了一种时间二阶、空间四阶精度的显式紧致差分格式,其截断误差为O(τ~2+h~4).之后采用截断误差余项修正的方法对时间离散进行改进,改进后的格式的截断误差为O(τ~4+τ~2h~2+h~4),即格式具有整体四阶精度.然后,通过Fourier方法分析了2种格式的稳定性.最后,通过数值实验验证了本格式的精确性和可靠性.     

一类带记忆项的非线性Petrovsky方程解的爆破时间下界估计

考虑如下具有记忆项的非线性Petrovsky方程:utt+Δ~2u-∫t0g(t-τ)Δ~2 u(x,τ)dτ+︱u_t︱~(q-2) ut=︱u︱~( p-2) u,具Dirichlet边界条件的初边值问题。当松弛函数g满足适当的条件时,该问题的解在有限时间内会爆破。进一步对解的爆破时间进行研究,给出了正的初始能量下解的爆破时间的下界估计。     

一类非线性抛物方程的有限元分析

利用双线性元给出一类非线性抛物方程的有限元逼近格式,在半离散格式和线性化的向后欧拉全离散格式下得到了原始变量u的H¹模的O(h1模的O(h²)阶和O(h2)阶和O(h²+τ)阶的超逼近性质(h、τ分别表示空间剖分参数和时间步长),最后给出了一个数值算例加以验证.     

关于空间H_0~1(Ω)和W_0~(1,p)(Ω)的对偶空间表示的注记

通过研究H_0~1(Ω)的对偶空间H~(-1)(Ω),发现H~(-1)(Ω)的Riesz表示唯一,但在(L2(Ω))N+1中的表示不唯一.同样地,对于W_0~(1,p)(Ω)的对偶空间W-1,p'(Ω),在W_0~(1,p)(Ω)有唯一表示,但在(Lp'(Ω))N+1中的表示不唯一.     

三维波动方程的高精度交替方向隐式方法

提出了数值求解三维波动方程的2种精度分别为O(τ2 h4)和O(τ4 h4)的交替方向隐式(ADI)格式,并且通过Fourier方法证明了格式的稳定性.该方法在沿每个空间方向上只涉及三个网格基架点,因此可以重复采用TDMA算法,从而可以大大节省计算时间,数值实验验证了本文方法的精确性和可靠性.     

H~3上具有混合非线性项的非线性Schrdinger方程

利用扰动分析方法,通过研究双曲空间H~3上非线性Schrdinger方程i_tu+Δ_gu=λ_1|u|~(p_1)u+λ_2|u|~(p_2)u的散射,得到了Euclid空间瓗3上类似的结果在双曲空间H~3上成立,其中λ_1,λ_2是非零实数,且0p_1p_2≤4.