二维抛物型方程的高精度显式差分格式

用待定系数法构造了求解二维抛物型方程的高精度分支稳定的显式差分格式,格式的截断误差达到O(Δt2+Δx4).证明了当1/12≤r≤1/6时,差分格式是稳定的.通过数值试验比较了差分格式的解和精确解,说明了差分格式的有效性.     

二维抛物型方程的高精度分支稳定隐格式

用待定系数法构造了求解二维抛物型方程的高精度分支稳定隐式差分格式.格式的截断误差达到O(Δt2+Δx4).证明了当r≥1/6时,差分格式是稳定的.通过数值试验,比较了差分格式的解和精确解的区别,说明了差分格式的有效性.     

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…     

解高维热传导方程的一个新的高精度显格式

对4维热传导方程构造了一个高精度显式差分格式,格式的稳定性条件为r=Δt/Δx2≤5/176,截断误差阶达到O(Δt2+Δx4).     

解四阶抛物型方程高精度恒稳的隐式格式

对四阶抛物型方程ut+uxxxx=0构造了一类三层隐式差分格式,它们含有非负参数α1,α2和α3,其局部截断误差至少是O(Δt2+Δt6).在条件α1≥α3≥0,0≤α2≤及α1+α2+α3=1之下,该格式绝对稳定且可用追赶法求解.     

求解热传导方程的一个高精度格式

用待定系数法构造了求解热传导方程的一个高精度隐式格式.格式的截断误差达到O(τ3+h6).证明了当3/8-185(1/2)40≤r1/2时,差分格式是稳定的.通过数值试验,比较了差分格式的解和精确解的区别,说明了差分格式的有效性.     

解抛物型方程的一族六点隐式差分格式

提出了求解一维抛物型方程的一族两层六点隐式格式.格式的截断误差为O(τ2+h4).利用Fourier方法证明了差分格式当1/2≤θ≤1时,格式绝对稳定;当0≤θ1/2时,只有r≤1/6(1-2θ),格式才是稳定的.数值试验表明,该族格式是有效的,且理论分析与实际计算相吻合.     

一族绝对稳定的高精度差分格式

建立了解三维抛物型方程的一族含参数的绝对稳定的高精度差分格式．李荣华等的结果可以看作两层差分格式的特例．进而，在特殊情况（θ＝０，ｒ＝１／６）下，我们得到显式差分格式．我们证明了这些格式对任意选取的参数θ≤１／３都是绝对稳定的且其截断误差阶为０（Δｔ）２＋Δｔ（Δｘ）２＋（Δｘ）４）＝０（（Δｔ）２）．     

解双曲方程的一种高精度加权差分格式

利用一阶微商的四阶精度紧致差分逼近公式,给出了解双曲方程精度为o[(1-2θ△t,△t2+△x4)]的一种新的加权差分格式,并通过Fourier方法讨论格式的稳定性,证明了当0≤θ≤1/2时,格式是无条件稳定的;当1/2≤θ≤1时,格式是不稳定的,最后通过数值试验说明了这种方法的有效性.     

二维扩散反应方程的三次样条高精度加权隐式差分格式及其多重网格方法

利用二阶微商的三次样条四阶紧致差分逼近公式,推导出两种数值求解二维扩散反应方程的两层9点加权隐式紧致差分格式.当θ=1/2时,该格式在时间和空间方向上分别达到二阶和四阶精度.通过Fourier方法讨论知,当1/2≤θ≤1时,格式是无条件稳定的;当0≤θ<1/2时,格式是条件稳定的.为了克服传统迭代法在求解隐格式方面的困难,差分方程采用多重网格方法进行求解并将本文格式的结果与P-R格式及C-N格式下的结果进行比较.数值实验结果验证本文方法的精确性和可靠性及多重网格方法的效率.     

矩阵族G~n(θ,△t)的一致有界性与差分格式稳定的条件(Ⅲ)

§1 引言本文是文的继续.为节约篇幅计,我们将利用的概念和符号.考虑形如G~n(θ,Δt) (a≤θ≤b,0≤nΔt≤T) (1.1)的矩阵族.研究一般差分格式的稳定性将归结到研究矩阵族(1.1)的一致有界性.本文§2采用的方法也得到(1.1)的一致有界定理.§3对一类差分格式证明了低阶项不影响     

解多维抛物型方程的两个三层显格式

提出两类解Ｎ－维抛物型方程的两个三层差分格式。显式格式的稳定性条件是ｍａｘ１≤ｐ≤Ｎγｐ≤１／２Ｎ，且ＮΣｐ＝１≠１／２，其中γｐ＝Δｔ（Δｘｐ）＾２，ｐ＝１，２，…，Ｎ。而显著格式（Ⅱ）当参数ａ≥１时的无条件稳定的。     

Schrdinger型方程的显式差分格式

本文讨论了 Schrdinger 型方程 u_t=iu_(xx)的显式差分格式。跳点格式(2.7)-(2.8),格式(2.10)与(2.11)是本文的结果。格式(2.7)-(2.8)恒稳定,格式(2.10)与(2.11)的稳定条件分别是 R≤1,R≤2(R=△t/△x~2),均比[1]的 R≤1/2有大的改进。     

Schrödinger方程一族高精度恒稳差分格式

Schrodinger方程((e)u)/((e)t)=I((e)2u)/((e)x2),可构造一族含双参数的三层高精度隐式差分格式.当参数α=1/2, β=0时得到一个双层格式.证明该格式对任意非负参数α≥0, β≥0都是绝对稳定的,并且其截断误差阶为O(Δt2+Δx4).数值例子表明,文中所建立的差分格式是有效的,理论分析与实际计算相吻合.     

Schr(o)dinger方程一族高精度恒稳差分格式

Schrodinger方程((e)u)/((e)t)=I((e)2u)/((e)x2),可构造一族含双参数的三层高精度隐式差分格式.当参数α=1/2, β=0时得到一个双层格式.证明该格式对任意非负参数α≥0, β≥0都是绝对稳定的,并且其截断误差阶为O(Δt2+Δx4).数值例子表明,文中所建立的差分格式是有效的,理论分析与实际计算相吻合.     

抛物型方程的分支绝对稳定的高精度隐式格式

用待定参数法对一维抛物型方程构造了一个高精度恒稳定的隐式差分格式,格式的截断误差达O(Δt4+Δx6),可用追赶法求解.     

Schrdinger方程一族高精度恒稳差分格式

Schrodinger方程 u t=i 2 u x2,可构造一族含双参数的三层高精度隐式差分格式 当参数α =1/ 2,β =0时得到一个双层格式 证明该格式对任意非负参数α≥ 0,β≥ 0都是绝对稳定的,并且其截断误差阶为O(Δt2 +Δx4) 数值例子表明,文中所建立的差分格式是有效的,理论分析与实际计算相吻合     

Black-Scholes模型的三次三角B-样条配点法

本文研究了Black-Scholes欧式期权定价模型的三次三角B-样条配点法.对BlackScholes方程,该方法的空间离散采用三次三角B-样条配点法,时间离散采用向前有限差分,并引入参数θ来建立混合差分格式.利用稳定性分析的Von Neumann(Fourier)方法,本文证明了该格式在1/2≤θ≤1时是无条件稳定的.数值实验显示,该方法的数值结果优于Crank-Nicolson有限差分法和三次B-样条方法.     

解二维抛物型方程的恒稳高精度格式

建立了解二维抛物型方程的一族含参数的绝对稳定的高精度的差分格式,进而,在特殊情况（θ＝０,ｒ＝１／６）下,得到显式差分格式ω＾ｎ＋１＝（１＋１／３６□＋１／９◇）ω＾ｎ,这些格式对任意选取的参数θ≤１／６都是绝对稳定的。且当０≤θ≤ｍｉｎ（１／６,１／２－１／１２ｒ）时,其收敛阶为Ｏ（（Δｔ）＾２）。     

对流方程一族新的三层双参数高精度格式

对对流方程 ut=aux(其中 a为常数 ) ,构造一族新的含双参数高精度的三层差分格式 .当参数α=12 ,β=0时 ,得到一个双层格式 .这些格式对任意选取的非负参数都是绝对稳定的 ,其局部截断误差阶为 O((Δt) 2 (Δt) 2 (Δx) 2 (Δx) 6) .数值试验表明 ,所建立的差分格式是有效的 ,理论分析是正确的 .