罗伯特·M·科尔利斯(Robert M.Corless)。;西尔瓦娜·伊利 解决高指数DAE的IVP的多项式成本。 (英语) Zbl 1141.65066号 比特币 48,第1号,29-49(2008). 摘要:我们证明了求解高指数微分代数方程(DAE)初值问题(IVP)的成本在要求的精度位数中是多项式的。所分析的算法基于泰勒级数方法,该方法由J.D.普莱斯[数字算法19,第1-4期,195-211(1998;Zbl 0921.34014号); BIT 41,第2期,364–394(2001年;Zbl 0989.34005号)]用于求解一类微分代数方程。这个问题可能是完全隐式的,具有任意高的固定指数,并且包含任意阶导数。我们给出了设计微分代数方程实用误差控制算法所需的残差估计。我们表明,自适应网格总是比非自适应网格更有效。最后,我们构造了离散解的充分光滑插值。 引用于4文件 MSC公司: 65升80 微分代数方程的数值方法 65升05 常微分方程初值问题的数值方法 65升70 常微分方程数值方法的误差界 34A09号 隐式常微分方程,微分代数方程 关键词:初值问题;高指数微分代数方程;算法;泰勒级数法;误差控制算法 引文:Zbl 0921.34014号;Zbl 0989.34005号 软件:ATOMFT公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{R.M.Corless}和\textit{S.Ilie},BIT 48,No.1,29-49(2008;Zbl 1141.65066) 全文: 内政部 参考文献: [1] E.L.Allgower和K.Georg,《数值连续方法简介》,SIAM,费城,2003年·Zbl 1036.65047号 [2] U.Ascher和L.Petzold,ODE和DAE的计算机方法,SIAM,费城,1998年·Zbl 0908.65055号 [3] R.Barrio,ODE/DAE泰勒级数方法的性能,应用。数学。计算。,163(2)(2005),第525-545页·Zbl 1067.65063号 ·doi:10.1016/j.amc.2004.02.015 [4] R.Barrio、F.Blesa和M.Lara,ODE数值解泰勒方法的VSVO公式,计算。数学。申请。,50(1-2)(2005),第93-111页·Zbl 1085.65056号 ·doi:10.1016/j.camwa.2005.02.010 [5] A.Ben Israel和T.N.E.Greville,《广义逆,理论与应用》,Wiley Interscience,纽约,1974年·Zbl 0305.15001号 [6] J.C.Butcher,《常微分方程的数值分析》,John Wiley&Sons Ltd.,奇切斯特,1987年·Zbl 0616.65072号 [7] É. Cartan,Les systemémes différentiels exterieurs et leur applications géométriques,赫尔曼,巴黎,1945年。 [8] R.M.Corless,《向后误差》,《混沌数值》,AMS当代数学系列,172(1994),第31-62页·Zbl 0809.65090号 [9] R.M.Corless,自动网格选择算法中出现的极小极大问题的基本解决方案,SIGSAM Bull.:Commun公司。计算。《代数》,34(4)(2001),第7-15页。 [10] R.M.Corless,ODE IVP计算复杂性的新观点,Numer。算法,31(2002),第115–124页·Zbl 1020.65037号 ·doi:10.1023/A:1021108323034 [11] G.Corliss和Y.F.Chang,使用泰勒级数求解常微分方程,ACM Trans。数学。软质。,8(2)(1982),第114-144页·Zbl 0503.65046号 ·数字对象标识代码:10.1145/355993.355995 [12] A.Douglis和L.Nirenberg,椭圆偏微分方程组的内部估计,Commun。纯应用程序。数学。,8(1955年),第503-538页·Zbl 0066.08002号 ·doi:10.1002/cpa.3160080406 [13] W.H.Enright,初值求解器的一种新的错误控制,应用。数学。计算。,31(1989),第288-301页·Zbl 0674.65060号 ·doi:10.1016/0096-3003(89)90123-9 [14] W.H.Enright、K.R.Jackson、S.P.Norsett和P.G.Thomsen,《龙格-库塔公式的插值》,ACM Trans。数学。软质。,12(3)(1986),第193-218页·Zbl 0617.65068号 ·doi:10.1145/7921.7923 [15] I.Gladwell、L.F.Shampine、L.S.Baca和R.W.Brankin,《龙格-库塔码插值的实用方面》,SIAM J.Sci。统计计算。,8(3)(1987),第322-341页·Zbl 0621.65067号 ·doi:10.1137/0908038 [16] A.Griewank,《评估导数:算法微分的原理和技术》,《应用数学的前沿》,宾夕法尼亚州费城SIAM出版社,2000年·兹比尔0958.65028 [17] E.Hairer、S.P.Nörsett和G.Wanner,《求解常微分方程I,计算》。数学。,第8卷,施普林格出版社,柏林,1987年·Zbl 0638.65058号 [18] E.Hairer和G.Wanner,求解常微分方程II,计算。数学。,第14卷,施普林格,柏林,1991年·Zbl 0729.65051号 [19] J.Hoefkens、M.Berz和K.Makino,《ODE和DAE的高效高阶方法》,载于:G.F.Corliss等人,eds.,《自动微分:从模拟到优化》,Springer,纽约,2001年,343–350。 [20] J.van der Hoeven,完整函数的快速评估,Theor。计算。科学。,210(1999),第199-215页·Zbl 0912.68081号 ·doi:10.1016/S0304-3975(98)00102-9 [21] S.Ilie,微分代数方程初值问题数值解的计算复杂性,博士论文,西安大略大学,2005。 [22] S.Ilie、R.M.Corless和G.Reid,指数-1微分代数方程的数值解可以在多项式时间内计算,Numer。《算法》,41(2)(2006),第161-171页·Zbl 1095.65081号 ·doi:10.1007/s11075-005-9007-1 [23] S.Ilie、G.Söderlind和R.M.Corless,常微分方程数值解中的自适应性和计算复杂性,J.复杂性(出版中)。doi:10.1016/j.jco.2007.11.004·Zbl 1145.65046号 [24] K.R.Jackson和N.Nedialkov,ODE IVP验证方法的一些最新进展,应用。数字。数学。,42(1)(2002),第269-284页·Zbl 0998.65068号 ·doi:10.1016/S0168-9274(01)00155-6 [25] M.Janet,Leçons sur les systèmes d’équations aux dériveées partielles,巴黎,1929年。 [26] R.E.Moore,《区间分析》,普伦蒂斯·霍尔,恩格尔伍德悬崖,纽约,1966年·Zbl 0176.13301号 [27] N.S.Nedialkov,私人通信。 [28] N.S.Nedialkov和J.D.Pryce,用泰勒级数求解微分代数方程(I):计算泰勒系数,BIT,45(3)(2005),第561-591页·Zbl 1084.65075号 ·文件编号:10.1007/s10543-005-0019-y [29] C.Pantelides,微分代数系统的一致初始化,SIAM J.Sci。统计计算。,9(2)(1988年),第213-231页·Zbl 0643.65039号 ·doi:10.1137/0909014 [30] J.D.Pryce,用泰勒级数求解高指数DAE,Numer。《算法》,19(1998),第195-211页·Zbl 0921.34014号 ·doi:10.1023/A:1019150322187 [31] J.D.Pryce,DAE的简单结构分析方法,BIT,41(2)(2001),第364–394页·Zbl 0989.34005号 ·doi:10.1023/A:1021998624799 [32] J.D.Pryce,私人通信。 [33] L.B.Rall,《自动区分:技术和应用》,施普林格出版社,柏林,1981年·Zbl 0473.68025号 [34] C.Riquier,Les sysémes d’équations aux dérivées partielles,Gautier-Villars,巴黎,1910年。 [35] G.Söderlind,自动控制和自适应时间步进,数值。《算法》,31(2002),第281-310页·兹比尔1012.65080 ·doi:10.1023/A:1021160023092 [36] A.G.Werschulz,微分和积分方程的计算复杂性,牛津科学,牛津,1991年·兹比尔0754.65129 [37] W.Wu和G.Reid,PDE隐式Riquier基的符号数字计算,Proc。ISSAC 2007,ACM(2007),第377-386页·Zbl 1190.35007号 [38] W.Wu、G.Reid和S.Ilie,PDAE的隐Riquier基及其离散化,(已提交)·Zbl 1170.65075号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。