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双奇异边值问题的有限差分数值解法。 (英语) Zbl 1476.65144号

摘要:本文提出了一种基于最优同伦分析方法(OHAM)和迭代有限差分方法(FDM)组合的计算技术,用于求解一类导数相关的双奇异边值问题:\[\开始{对齐}(p(x)y^{prime})^{prime}&=q(x)f(x,y(x),y^{prime}(x)),四元0\lex\le1\\y^{prime}(0)&=0,\quad\alpha y(1)+\beta y^{prime}\结束{对齐}\]\[y(0)=A,\quad\alpha y(1)+\betay ^{\prime}(1)=B。\]该方法的主要思想是将问题的域(D=[0,1]\)分解为两个子域,即(D=D_1\cup D_2=[0,\gamma]\cup[\gamma,1]\)((\gamma\)是奇点附近)。在第一个域(D_1)中,我们使用OHAM来克服在(x=0)处的奇异性行为。在第二个域(D_2)中,设计了一个FDM来求解由此产生的正则边值问题。对该方法进行了收敛性分析。通过三个非线性算例验证了该方法的性能和准确性。结果表明,FDM的收敛计算阶数为2。

MSC公司:

65升10 常微分方程边值问题的数值解
65升12 常微分方程的有限差分和有限体积法
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全文: 内政部

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