非线性Sine—Gordon方程的三种差分格式

给出了非线性Sine-Gordon方程的三种差分格式,并且分析了它们的局部截断误差及其稳定性和收敛性.用数值实验比较了它们的截断误差和运算速度.数值实验结果验证了这些格式的有效性与可靠性.     

非线性Schrdinger方程的辛算法

给出了非线性Schrdinger方程的二阶Euler中点格式、四阶Euler中点格式、二阶蛙跳格式和四阶蛙跳格式,并且作了数值实验验证这些格式的可行性并比较其误差.并且对同样截断误差阶的一种辛格式和一种非辛的差分格式进行比较.我们选取二阶蛙跳格式和二阶两层格式作了数值实验并对它们的运行结果作了比较.发现辛算法比同样截断误差的非辛算法误差小,时间越长优势越明显.     

非线性Schr(o)dinger方程的辛算法

给出了非线性Schrodinger方程的二阶Euler中点格式、四阶Euler中点格式、二阶蛙跳格式和四阶蛙跳格式，并且作了数值实验验证这些格式的可行性并比较其误差．并且对同样截断误差阶的一种辛格式和一种非辛的差分格式进行比较．我们选取二阶蛙跳格式和二阶两层格式作了数值实验并对它们的运行结果作了比较．发现辛算法比同样截断误差的非辛算法误差小，时间越长优势越明显．     

线性高振荡常微分方程两个数值解法的误差分析

以特殊的线性振荡方程y" g(t)y=0(其中limg(t)= ∞)为例讨论了高振荡微分方程数值解问题.分析了梯形格式的整体截断误差,并对梯形格式做了修改,讨论了修改后格式的整体截断误差,使得整体截断误差中的T9/4变成了T-1/4.     

求解二维扩散方程的一种恒稳定的半显式高精度差分格式

提出了数值求解二维扩散方程的一种半显式高精度差分格式,其截断误差为D(τ+h2),并且是无条件稳定的.数值算例验证了方法的精确性和可靠性.     

抛物型方程的一个新的并行算法

本文构造了带一个参数的两层六点半显格式和它的对称格式,利用这两个格式建立求解抛物型方程分组显式(GE)并行算法,该算法的截断误差为O(τ h2),条件稳定.当参数取特定值时, 该算法的截断误差可提高到O(τ2 h3).当参数取零、网比r取特定值时,该算法的截断误差可达到O(τ2 h4).当空间节点为奇数时,构造了GEL格式和GER格式.     

解抛物型方程的九点隐格式

作者用组合差商的方法对一维抛物型方程构造了一类高精度的三层含参数隐式差分格式,格式的截断误差达到O(3τ h6),绝对稳定.当参数取特定值时,格式的截断误差可以提高到O(4τ h8),稳定性条件是0相似文献   

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.     

求解热传导方程的Crank-Nicolson方法

给出了数值求解热传导方程的一种Crank-Nicolson格式,其截断误差为O（τ^2＋h^2）,并且分析了该差分格式的稳定性.在最后的数值例子中,验证了该格式求解出的数值解可以很好的逼近精确解,以及当空间步长和时间步长同时缩小1/2倍时,最大误差约缩小为原来的1/4.     

具有年龄结构的种群扩散系统反问题的数值解

研究了一类具有年龄结构的种群扩散系统反问题的数值解.对原系统变形后建立了具有高精度的四阶Pade差分格式来计算种群的密度和扩散系数,该格式的截断误差为O(τ2+h4)并且无条件稳定,所得结果能更准确的描述种群密度和扩散系数.数值算例验证了方法的精确性和可靠性.