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线性常微分方程组的块Krylov子空间时间精确解方法。 (英语) Zbl 1313.65181号

这项工作涉及一种求解形式为\(y’=-a y+g(t)\)或\(y’’=-a y+g(t)\)的大型常微分方程组(ODEs)的时间精确方法。例如,在将时间线方法应用于空间离散化偏微分方程时,就会出现这种系统。该方法包括两个步骤。首先,通过截断奇异值分解,引入并构造了源项的分段多项式逼近。在第二步中,通过计算矩阵指数函数的近似值,使用高效的基于重启动残差的分块Krylov子空间方法求解近似常微分方程。
包括三个数值例子,二维对流扩散问题、二维波动方程和三维麦克斯韦方程组。在MATLAB中实现了所提出的算法,并与现有方法进行了比较,例如与EXPOKIT进行了比较[R.B.西杰,ACM变速器。数学。柔和。24,第1期,130–156(1998年;Zbl 0917.65063号)],以证明其效率。

MSC公司:

65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65层60 矩阵指数和相似矩阵函数的数值计算
65层10 线性系统的迭代数值方法
65平方米 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的线方法
35K20码 二阶抛物型方程的初边值问题
34A30型 线性常微分方程组
35升05 波动方程
35Q61问题 麦克斯韦方程组
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全文: 内政部

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