小波有限元的研究及其工程应用

研究了一类新的有限元空间，它以小波尺度函数作为插值函数，从而构造出了小波有限元，利用小波的两尺度方程，很好地解决了因Daubechies小波尺度函数无明确解析表达式造成的积分困难，推导出了小波有限元常用刚度矩阵及载荷列阵积分公式，并给出了小波有限元用于薄板弯曲的分析列式，通过薄板弯曲及办公纸张温度场的数值分析，表明小波有限元具有满意的分析精度，可消除由于温度梯度变化而引起的0．5％左右的数值失真，并在处理变边界条件等大梯度问题方面，优于传统的小波有限元。     

数值积分的Daubechies小波方法

根据Daubechies尺度函数的自相关函数所具有的插值性质,将正常定积分中的被积函数用Daubechies尺度函数的自相关函数展开,得到一个新的、有用的数值积分公式.     

基于正交小波尺度函数展开的强非线性微分方程求解

基于正交小波尺度函数级数展开建立了一种计算复合函数多重积分的显式级数逼近方式,并将其应用到了强非线性微分方程边值问题的求解中.与经典小波伽辽金方法一样对待求解方程的未知函数,应用了尺度函数级数展开,但在求解过程中却并不涉及到尺度函数导数与其本身乘积的积分即所谓关联系数的计算,从而大大简化了计算的复杂度,并避免了由于关联系数计算不精确而引起的误差.通过对一具有超越非线性项的微分方程两点边值问题的求解,展示了所建立方法的具体操作过程及其所体现的完美数值精度.     

广义Besov空间上的α尺度小波基

利用插值技术得到了广义平滑Besov空间上的α尺度小波表达式,并证明了当积分参数有限时,α尺度Daubechies类型紧支撑小波可以作为此空间的无条件Schauder基．     

广义Besov空间上的a尺度小波基

利用插值技术得到了广义平滑Besov空间上的a尺度小波表达式,并证明了当积分参数有限时,a尺度Daubechies类型紧支撑小波可以作为此空间的无条件Schauder基.     

M进制多小波尺度函数的逼近阶

在小波理论中，精度或逼近阶是刻划尺度函数最重要的特殊之一。就M进制多小波的尺度函数在时域里逼近阶条件进行研究，并给出尺度函数具有逼近阶m的充分必要条件。     

广义Besov空间上的a尺度小波基

利用插值技术得到了广义平滑Besov空间上的a尺度小波表达式, 并证明了当积分参数有限时, a尺度Daubechies类型紧支撑小波可以作为此空间的无条件Schauder基.     

矩阵反问题与变尺度公式

本文通过讨论矩阵反问题与变尺度公式之间的关系,指出构造变尺度公式的一条途径。作为应用,得到一类具有n个参数的变尺度公式,以及一个比J.E.Dennis和R.B.Schnabel〔6〕更强的结果。     

多元向量值小波包的正交公式

引入对应于多元向量值正交尺度函数的多元向量值小波包的定义,运用代数学理论和积分变换进一步研究多元向量值小波包的性质,得到多元向量值小波包的一个新的正交公式.     

非线性单摆周期的多尺度微扰解

应用二阶多尺度微扰法研究了非线性单摆的振动周期,得到了一个大角度摆动情况下周期的近似公式.与精确的椭圆积分的级数展开对比发现,在摆角小于90度范围内两者的误差不大于1%.结果表明:多尺度微扰法是研究非线性单摆周期的一种较好的近似方法.     

欧拉积分在定积分计算中的应用

本文针对某些难度较大的定积分计算问题,首先通过适当的变换将其转化为欧拉积分,再应用欧拉积分的性质,从而使定积分计算问题巧妙地得到解决,进而为一些特殊型的定积分计算提供了一种有效方法．     

Jensen类一重积分不等式的改进

主要研究了一类Jensen一重积分不等式的改进问题.其中,所研究的积分不等式的被积函数为不含导数的二次型函数.首先,采用新的函数构造方法,对现有改进的该类型Jensen不等式给出了一种较为简洁的证明方法.然后,基于上述证明方法,结合自由矩阵思想和积分不等式计算技巧,得到一类含有自由矩阵的新的Jensen类一重积分不等式.最后,从理论上分析了该新不等式的有效性、可行性、优越性和具有更低的保守性.     

浅析由卷积微积分性质所得推论的应用条件

卷积积分是计算连续时间系统零状态响应的数学工具．指出在利用由卷积微分性质和积分性质所得推论简化求解卷积运算时,参与卷积的两个函数都要受到条件限制．通过理论分析并用实例论证了由卷积微分性质和积分性质所得推论的局限性,进一步推导证明：该推论的应用条件是参与卷积的两函数都应在-∞处收敛．还利用理论分析结果对一个具体的连续时间系统进行了分析．     

关于定积分计算中的技巧性

主要讨论了定积分计算中的换元法的技巧性，含参量积分的性质与利用，对称性的巧用，函数周期性的妙用。对于定积分的计算，不但要掌握方法，更重要的是要培养能力。面对冗长的计算，除了耐心，细致，准确之外，还要讲求效率。因此，掌握简便的计算方法十分必要。     

线性时滞动力学问题的精细积分解法

具有时滞的动力系统广泛存在于各工程领域.文中给出了一种新的解决时滞系统动力学的方法———精细积分法,把时滞项看作激励项进行处理,通过对时滞项积分上下限的讨论,采用了线性插值和Romberg积分法对其进行处理.同其它一些方法相比,用精细积分法解决时滞问题具有过程简单、结果精确的优点.     

贝壳图是整和图

整和图理论研究的是图的一种标号方法,从实用的角度看,整和图标号可用作图的压缩表示,即表示图的数据结构,可作为图的一种定义及存储方式.笔者采用顺序标号法分别给出贝壳图MS{4n}、MS{5n}的整和标号,从而进一步推广并证明了所有贝壳图MS{mn}(m≥3,n≥2)都是整和图.     

利用平面投影图形确定三重积分的积分限

三重积分积分限的确定一直是教学的难点与重点.针对学生空间想像力及作图能力欠缺的现状,结合教学实践,提出了用平面图形代替立体图形的方法,给出了积分域的投影区域及积分限确定的几种方法,以有效解决三重积分的积分限的确定问题.     

椭圆积分的一种新型计算法

首先通过推导单摆振动周期公式以及计算椭圆的弧长，介绍了椭圆积分的由来，并给出第一类、第二类椭圆积分的一般表达式；然后利用蹇级数展开方法将被积函数表示为级数的形式；再经过简单的积分计算将椭圆积分表示为级数；最后通过一简单的程序，利用微计算出积分值。     

一类强奇异积分方程的数值求解方法

为了改进边界元方法中的强奇异积分方程的数值算法,通过对奇异积分大量文献的研究,提出了一种强奇异积分方程的数值解法,该方法通过Chebyshev多项式展开和方程奇异性的降低,有效的改进了强奇异方程的数值求解方法,并将算法推广至求解更一般的强奇异积分方程。结果表明:该方法在计算量和误差方面有了明显的改进。通过算例说明方法的可行性、有效性。     

处理准奇异积分的自适应高斯积分法

边界元法通常需要采用数值方法解决单元内的各种积分问题,而准奇异积分是各种积分中数值处理最为困难的部分.自适应高斯积分法通过指定条件下的局部单元细分,改变了整个计算区域上的积分点分布,提高了数值积分精度.对于三维水波对直立圆柱的绕射问题,采用此方法对求解过程中出现的准奇异积分进行了处理,计算结果表明本方法是一种高效实用的方法.