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具有非光滑数据的时间分数次反应-次扩散方程的非协调虚元方法。 (英语) Zbl 1440.65143号

摘要:在本文中,我们考虑了非协调虚元方法(VEM)来逼近包含Caputo分数导数的时间分数反应-细分扩散方程。对于卡普托分数阶导数的数值离散方法,我们允许使用非均匀时间步长,因为它们有助于处理非光滑系统。同时,采用非协调VEM对空间方向进行离散,该VEM是针对任意精度的阶数以及非常一般的形状多边形和多面体网格构造的。通过引入一个新的Ritz投影算子,并利用连续和离散分数Grönwall不等式的两个推广ty(L^2)-范数,详细证明了空间半离散和时空全离散系统的最优误差估计。此外,证明了全离散格式分别对L^2范数和H^1范数是无条件稳定的。最后,进行了一些数值计算以验证理论结果。

MSC公司:

65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
65岁15岁 偏微分方程初值和初边值问题的误差界
26A33飞机 分数导数和积分
35兰特 分数阶偏微分方程

软件:

水仙花
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全文: 内政部

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