一类四阶常微分方程奇异摄动问题的有限元方法

带小参数的微分方程在工程技术上具有广泛的应用，并日益渗透到医学、经济学及生物科学等诸多领域。如在高层建筑的设计与生物群体模型的研究方面都会产生这一类方程。本文采用Petrov－Galerkin有限元法求解一类四阶常微分方程奇异摄动问题．给出了其有限元形式解，并估计了它与真解的误差，使这一类方程的研究更深入了一步。1问题的提法及性质下面是一类在工程上常用的常微分方程的边值问题：其中，。为正的小参数是光滑函数。性质1，若X（X）是（1）、（2）的解，则得到先验估计：其中C为与无关的常数，在不同的表达式中可以代表不同的…     

一个改进的求解常微分方程的四阶方法

给出了一个求解常微分方程初值问题ｙ′＝ｆ（ｘ,ｙ）,ｙ（ｘ０）＝ｙ０的改进的四阶方法,不用迭代,而是利用非迭代的修正的方法,使之校正１次就能达到了预期的精度,弥补了不进行迭代带来的损失误差。     

一类二阶常微分方程奇异边值问题的数值方法

本文讨论如上形式的二阶微分方程ｙ″（ｘ）＋Ｐ（ｘ）ｙ′（ｘ）＋Ｑ（ｘ）ｙ（ｘ）＝Ｒ（ｘ）,０〈ｘ〈１,ｙ′（０）＝Ａ,ｙ（１）＝Ｂ其中Ａ,Ｂ为常数,系数Ｐ（ｘ）,Ｑ（ｘ）在ｘ＝０处有奇性,考虑到系数为ｘ＝０处有奇性,无法用一般差分格式进行计算,故将区间（０,１〕划分在（０,δ〕（δ靠近奇点）。在（０,δ〕）区间寻求级数形式的银,继而确定ｙ（δ）值,在〔δ,１）区间上用离散不变嵌入法寻求该问题的差分     

一类二阶常微分方程奇异边值问题的数值方法

本文讨论如上形式的二阶微分方程ｙ″（ｘ）＋Ｐ（ｘ）ｙ′（ｘ）＋Ｑ（ｘ）ｙ（ｘ）＝Ｒ（ｘ）,０〈ｘ〈１,ｙ′（０）＝Ａ,ｙ（１）＝Ｂ其中Ａ,Ｂ为常数,系数Ｐ（ｘ）,Ｑ（ｘ）在ｘ＝０处有奇性,考虑到系数为ｘ＝０处有奇性,无法用一般差分格式进行计算,故将区间（０,１〕划分在（０,δ〕（δ靠近奇点）。在（０,δ〕）区间寻求级数形式的银,继而确定ｙ（δ）值,在〔δ,１）区间上用离散不变嵌入法寻求该问题的差分     

四阶非线性奇异抛物方程的半离散有限元方法的后验误差估计

对非线性奇异抛物方程考虑用P次多项式基得到半离散有限元方法的后验误差估计,这种误差估计是通过解局部抛物方程在每一离散单元上用P 1次多项式对解进行校正而得到的,其中P 1次多项式在节点上为零。     

一类具有参数的非线性分数阶微分方程四点边值问题的正解

研究一类具有参数的非线性分数阶微分方程四点边值问题的正解存在唯一性和多解性。利用Banach不动点原理得出正解存在唯一性;利用 LeraySchauder 非线性抉择得出至少存在10个正解;利用多解定理得出正解至少存在3个。     

一个新的求解常微分方程的四阶一步法

求解一个常微分方程初值问题ｙ′＝ｆ（ｘ,ｙ）,ｙ（ｘ０）＝ｙ０的数值方法可分为两类,其中一类是一步法,目前提高一步法的阶数都是通过使用高阶导数来实现的,比如要得到一个四阶一步法,在其计算公式中就需使用函数ｆ（ｘ,ｙ）的直到三阶的偏导数,才能保证方法为四阶方法,由于一般情况下求ｆ（ｘ,ｙ）的高阶导数都是相当麻烦的,这就使得高阶一步法在实际应用中受到很大程度的限制。本文给出了一个不需要使用ｆ（ｘ,ｙ）     

一类Tikhonov方程组的奇异奇摄动边值问题

研究了一类具有慢变量的Tikhonov方程组的奇异奇摄动边值问题解的存在惟一性和一致有效性,利用边界函数法,在适当条件下成功构造了所论问题解的一致有效的渐近展开式,并得到了渐近解的误差估计。     

一阶延迟微分方程θ-方法的数值Hopf分支

讨论了延迟微分方程的数值逼近问题,证明了当延迟微分方程经历Hopf分支时,其数值解也必定存在一个Hopf分支点,且以解析解的分支点为极限。从而阐述了方程的数值解,保持了原解析解的动力学特性。     

一类n阶常微分方程m点边值问题解的存在性

在非共振条件下运用Leray-Shauder原理讨论n阶非线性常微分方程m点边值问题u(n)(t)=f(t,u(t),u′(t),…,u(n-1)(t))+e(t)a.e.t∈(0,1)u′(0)=…=u(n-1)(0)=0,u(1)=∑m-2i=1aiu(ξi)解的存在性,其中f:[0,1]×Rn→R满足Carathéodory条件,e∈L1[0,1],n≥2,m>2,ai∈R且ai全为非正实数或非负实数,ξi∈(0,1),0<ξ1<ξ2<…<ξm-2<1(i=1,2,…,m-2).     

一类n阶常微分方程m点边值问题解的存在性

在非共振条件下运用Leray-Shauder原理讨论n阶非线性常微分方程m点边值问题u(n)(t)=f(t,u(t),u1(t),…,u(n-1)(t))+e(t) a.e.t∈(0,1)u1(0)=…=u(n-1)(0)=0,u(1)=∑(m-2 t=1)aiu(ξ1)解的存在性,其中f:[0,1]×Rn一R满足Carath(e)odory条件,e∈L1[0,1],n≥2,m>2,ai∈R且a:全为非正实数或非负实数,ξ1∈(0,1),0<ξ1<ξ2<…<ξm-2<1(i=1,2,…,m-2).     

一类四阶非线性微分方程边值问题正解的存在性

研究一类特殊形式的四阶非线性常微分方程边值问题,给出其正解存在的充分条件,并利用锥压缩与锥拉伸不动点定理证明正解的存在性。     

一类n阶常系数非齐次线性微分方程通解的简单求法

利用算子解法,得到了一类n阶常系数非齐次线性微分方程的通解简便公式,相对于传统高等数学中惯用的待定系数法和工程中常用的Laplace变换法,该方法更简单.     

一类四阶非线性椭圆方程解的存在性和多重性

通过极小化作用原理和极小极大方法得到了一类四阶非线性椭圆方程解的存在性和多重性.     

高阶龙格库塔间断有限元方法求解二维谐振腔问题

提出了使用高阶龙格库塔间断有限元方法在时域求解经典的电磁场谐振腔问题，间断有限元方法在空间离散时采用非结构化网格且在时域显式求解方程，这是有限元方法和有限体积方法的最佳结合。该方法通过采用局部高阶多项式插值基函数获得高阶精度。文中使用该方法研究了横磁波在二维谐振腔中的传播情况，以及高阶的拉格朗日基函数。数值实验采用了高阶的二变量拉格朗日多项式基函数，数值计算结果与理论解析解相吻合。文中还讨论了不同阶数多项式插值基函数对计算精度的影响。结果表明，随插值基函数阶数增加，计算精度迅速提高。最后讨论了不同插值基函数阶数对L^2误差的影响，结果显示L^2误差随插值基函数阶数增加呈指数下降。     

一类时变一阶线性微分方程组参数辨识的一种方法

本文给出一类时变一阶线性微分方程组：ｄｘ（ｔ）ｄｔ＝ａｘ（ｔ）＋ｂｒ－ｔｙ（ｔ）,ｄｙ（ｔ）ｄｔ＝ｃｒｔｘ（ｔ）＋ｄｙ（ｔ）的参数ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｒ的一种辨识方法     

过堰流动问题的y函数有限元解

为适应具有自由面的二维流动问题中流动区域不能预先给定的特点,本文应用有关y函数的理论,推导了映象平面内不可压缩理想流体关于y函数的定常流动有限元方程,并介绍了驼峰溢流堰过堰流动问题的有限元解算例。     

高维空间中一类奇异Kirchhoff型问题正解的存在性

利用变分方法研究了在四维及以上空间中的一类次临界奇异Kirchhoff型问题{-（a+b∫a|▽u|2dx）Δu=f（x）up+g（x）u-γ x∈Ω,u=0 x∈Ω并获得了该问题正解的存在性.