体育馆顶部外形设计的数值模拟

利用曲面重建的方法和理论,采用两种数值方法:一是双三次Bernstein-Bézier曲面片光滑拼接的算法,二是利用了三次样条插值的数值方法,对体育馆顶部进行了曲面模拟.首先通过VC++的OpenGL工具箱实现了双三次Bernstein-Bézier曲面片光滑拼接的图形,并运用三次样条插值的数值方法求出曲面方程;然后再利用Matlab相应的命令做出模拟图.数据的误差分析表明了这一方法的可行性和实用性.     

分段保形二阶连续的三次样条插值

给出了用二阶连续的三次样条进行密切插值的方法，并证明了这些二阶连续的三次样条具有分段保形性．计算机数值实验表明了用该方法构造的二阶连续样条具有高连续性的优点     

抛物型最优控制问题的三次B样条有限元方法

对一类四阶非线性抛物方程最优控制问题提出一种三次B样条有限元方法。状态变量和对偶状态变量用具有更好光滑性的分片三次B样条连续函数进行逼近,控制变量由分片常数函数进行逼近。这样得到的状态变量和对偶状态变量的数值解二阶连续可微。建立最优性系统的全离散格式,并用迭代法进行求解。最后建立数值算例,验证方法的有效性。     

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.     

Black-Scholes方法的三次三角B-样条配点法

研究Black-Scholes欧式期权定价模型的三次三角B-样条配点法. 对Black-Scholes方程空间离散采用三次三角B-样条配点法和时间离散采用向前有限差分,并引入参数θ,建立混合差分格式. 利用稳定性分析的Von Neumann (Fourier)方法,证明了该格式当1/2≤θ≤1时是无条件稳定的. 数值实验表明,所构造方法的有效性和准确性,其数值结果优于Crank-Nicolson有限差分法和三次B-样条方法.     

三次基样条插值公式的推导方法研究

三次基样条在研究微分方程和积分方程的数值解时有着许多应用。在计算机图形学中,使用三次基样条,可以应用于图形设计的数学放样中,并能取得良好的线型光顺效果。但是,几乎在各种介绍样条的书籍里都没有关于三次基样条曲线插值公式的推导。本提供了三次基样条函数表达式的一种推导方法。     

亏样条与定晕方法

一、亏样条函数 自样条函数问世以来,三次多项式样条函数至今应用最广。这是因为多项式具有形式简单、可以用初等运算进行计算、数值范围没有约束、微分和积分都易于进行、易取系数等等优越性。但应用者普遍感到三次多项式样条曲线的多余拐点是一个使人感到困难而且无法回避的问题。许多应用实践表明,应用三次样条函数由计算机给出的曲线不如用样条和压铁由     

Laplace方程柯西问题的B样条方法

Laplace方程柯西问题极其不适定，需要有效的数值算法进行求解，本文提出一种B样条方法求解此问题。首先在三次B样条函数生成的平移不变空间中给出柯西问题逼近解的表达形式；然后借助B样条基函数导数可用低阶样条基函数表示及方程的性质，写出问题的变分形式；接着，为了降低噪音的影响，提出Tikhonov正则化方法，以获得稳定的数值解；最后分别对矩形区域和含非光滑边界的区域进行数值实验，证明此方法的有效性。     

基于三次样条函数的奇异边值问题数值解法

利用三次样条函数求解一类奇异边值问题.首先,应用罗必达法则去除奇异性,将问题转化成标准的边值问题;其次,利用三次样条函数逼近求解标准化的边值问题;再次,利用追赶法求解用样条函数逼近所产生的三对角方程组;最后,通过数值例子来说明方法的有效性.     

三次周期样条插值函数的数值稳定性

在插值节点非等距分布的情况下,研究了型值数据误差对三次周期样条插值函数的影响,导出了其误差估计公式,证明了型值数据误差对三次周期样条插值函数的影响是有界的,从而表明三次周期样条函数具有较好的数值稳定性．     

基于二元三次B样条拟插值的反应-扩散方程数值解

反应-扩散方程在科学和工程的许多分支中有着重要的应用,对此类方程数值解的研究具有重要意义.鉴于计算域的复杂形状、大量的自由度等导致计算非常困难,提出张量积型二元三次B样条法求解一类分数阶反应-扩散方程和交叉反应扩散系统,首先计算得出二元三次B样条拟插值的矩阵表达式,然后利用Matlab进行数值模拟,最后将数值模拟解与精确解进行对比.研究表明,当变量t的迭代次数较低时,所提方法行之有效.     

对流扩散方程的三次样条差分格式

提出了两种新的求解对流扩散方程的三次样条差分格式.首先利用变换将对流扩散方程变为扩散方程,然后分别结合二阶和四阶精度的三次样条公式获得两个无条件稳定的差分格式,其局部截断误差分别为0(t2+h2)和0(t2+h4).数值实验表明,文中方法优于以往的三次样条方法.     

基于三次B样条模型的油水相对渗透率曲线数值反演方法

引入三次B样条相渗表征模型,通过半迭代集合卡尔曼滤波(En KF)算法对见水前、后的生产动态数据进行自动历史拟合,提出了一种新的油水相对渗透率曲线数值反演方法。以某径向流数值岩心模型为例,对比分析了三次B样条模型与幂律模型的优劣。结果表明,相比于传统的幂律模型,三次B样条模型可对油水相对渗透率曲线进行局部逼近,灵活性更强,反演精度更高。通过对径向流岩心驱替实验数据进行自动历史拟合,反演估算了油水相对渗透率曲线。对驱替压差、累产油及累产水等观测数据拟合效果好,相对误差均小于5%,说明本文方法可靠性强,计算结果能够满足工程实际的需要。     

四次B样条Galerkin有限元法求解KdV方程

采用有限元方法进行空间离散,提出了解一维非线性KdV方程的四次B样条Galerkin方法.通过两个数值算例来体现这种算法的精确度, 对该方法得到的数值解与精确解以及二次B样条Galerkin有限元解进行比较,结果表明所求得的数值解与精确解符合得很好.     

三次B样条有限元法

由于B样条具有紧凑性及良好的光滑性、明确的表达式等优点,所以用B样条求解微分方程时容易进行系数矩阵的计算,从而提高计算效率。本文利用以上优点构造了三次B样条基函数,并用有限元的思想,求解两点边值问题,通过数值实验计算出:在半H1范数下,三次B样条有限元法具有3阶收敛精度;在L2范数下,三次B样条有限元法具有4阶收敛精度,说明三次B样条有限元法具有最佳L2收敛阶。     

三次B-样条配点法定价欧式看跌期权

基于重新定义的基函数,给出了Black-Scholes模型下欧式看跌期权定价的三次B-样条配点法.利用这种改进的三次B-样条配点法和有限差分法离散Black-Scholes偏微分方程,并对差分格式的稳定性进行分析,得到稳定性条件.数值实验表明,所构造方法的准确性,有效地提高了计算效率,且其Crank-Nicolson格式的数值结果要优于隐式欧拉格式.     

基于三次样条插值的列表函数的数值微分与积分

推导了三次样条插值在求解列表函数的数值微分与积分的公式，给出了余项估计，编写了用于求解数值微分与积分的通用程序，通过数值算例表明，三次样条在插值逼近中具有非常好的性质．     

三次B样条曲线插补算法的VC实现

本文结合三次B样条曲线的数学性质，理论分析了三次B样奈曲线的插补过程，推导出了三次B样条曲线的插补运算公式。在对三次B样条曲线进行研究的基础上，介绍三次B样条曲线插补算法实现方法，并在VC环境中对B样条曲线的插补过程进行了实现数控插补的动态运算。     

一类两点边值问题的四次样条解法

利用四次样条函数求得一类两点边值问题的数值解。该方法将求解边值问题的数值解最终化为求解三对角线性方程组，计算较为简单。数值算例充分证明该方法比已有方法具有更高的精度。     

用B样条法设计凸轮曲线的计算机辅助方法

在现代的大型强化柴油机中,对凸轮机构设计提出了越来越高的要求。随着电子计算机的应用,对凸轮廓线构造时的灵活多样性及其在数值设计过程中方法上的统一性和计算上的稳定性已成为人们所关注的重要问题。作为函数逼近的一个近代分支的样条(Spline)函数,是机构的数值方法设计、数控技术和许多数值分析领域的新数学工具。本文根据样条理论,讨论一个凸轮曲线计算机设计的B样条方法。这种方法计算是稳定的,有灵活、统一的优点,对高次、偶次样条也都适用,比“三加速度法”优越。