×

第二类Painlevé方程的数值解。 (英文) Zbl 1172.65037号

总结:Painlevé方程是由Painlefé、Gambier及其同事在研究非线性二阶常微分方程时发现的。这六个方程以Painlevé的名字命名,因为它们的一般解不能用已知函数表示,所以它们是不可约的。Painlevé推导这些方程的唯一要求是,它们的解不应存在可移动的奇点。数学物理中的许多情况最终归结为Painlevé方程:应用包括统计力学、等离子体物理、非线性波、量子引力、量子场论、广义相对论、非线性光学和光纤。近年来,这一事实引起了人们对这些方程研究的极大兴趣。
本文利用Adomian分解法、同伦摄动法和Legendre-tau方法研究了第二类Painlevé方程的解。然后进行了数值计算,并与连续解析延拓法所得结果进行了比较。

MSC公司:

65升05 常微分方程初值问题的数值解法
34M55型 复数域中的Painlevé等特殊常微分方程;分类,层次结构
第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
37K10型 完全可积无穷维哈密顿和拉格朗日系统、积分方法、可积性检验、可积层次(KdV、KP、Toda等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] http://encyclopedia.thefreedictionary.com。
[2] Clarkson,Painlevéequations-nonlinear special functions,J Comput Appl Math 153 pp 127–(2003)
[3] 克拉克森,与第五个Painlevé方程有理解相关的特殊多项式,《计算应用数学杂志》178第111页–(2005)
[4] Gromak,复杂平面中的Painlevé微分方程,de Gruyter数学研究28(2002)
[5] Ablowitz,《Painlevé超越的精确线性化》,《物理评论》38页1103–(1997)
[6] Boiti,非线性薛定谔方程,Bäcklund变换和Painlevé超验,Nuovo Cimento Soc Ital Fis B 59,第40页–(1980)
[7] Amdeberhan,《与PainlevéIII相关的Umemura多项式判别法》,Phys Lett A 354第410页–(2006)·Zbl 1206.34112号
[8] Conte,从截断得到的第六个Painlevé方程的新邻接关系,Physica D 161第129页–(2002)·Zbl 0996.34075号
[9] Demina,第二Painlevé方程四阶模拟解的幂和非幂展开,混沌、孤子和分形32 pp 124–(2007)·Zbl 1141.34058号
[10] Kudryashov,《高阶第一和第二Painlevé方程及其关系》,Phys Lett A 224 pp 353–(1997)
[11] Kudryashov,与Painleve方程四阶模拟相关的特殊多项式,Phys-Lett A 363 pp 346–(2007)
[12] Novokshenov,PainlevéV超验的能级间距函数和连接公式,Physica D 152/153第225页–(2001)·Zbl 0997.34085号
[13] Palamides,半线上奇异第二Painlevé方程的正解、无界解和单调解,非线性分析57 pp 401–(2004)·Zbl 1053.34028号
[14] 罗杰斯,《关于稳态电解中的PainlevéII模型:Bäcklund变换的应用》,《数学与分析应用杂志》240第367页–(1999)
[15] Tamizhmani,关于Painlevé方程的一类特殊解,Physica a 295 pp 359–(2001)
[16] Kudryashov,作为半导体中电场模型的第二个Painlevé方程,Phys Lett a 233第397页–(1997)·Zbl 1044.82573号
[17] Dehghan,解决某些光电器件建模和设计中出现的问题的有限差分程序,《模拟中的数学与计算机》71,第16页–(2006)·Zbl 1089.65085号
[18] Adomian,《解决物理学前沿问题:分解方法》(1994)·Zbl 0802.65122号 ·doi:10.1007/978-94-015-8289-6
[19] Yee,分解方法在求解反应-对流-扩散方程中的应用,应用数学计算56 pp 1–(1993)·Zbl 0773.76055号
[20] Tatari,使用Adomian分解方法数值求解圆盘中的拉普拉斯方程,Phys Scripta 72 pp 345–(2005)·Zbl 1128.65311号
[21] 使用分解方法获得的Lesnic、Blow-up解,《混沌、孤子和分形》28页776–(2006)·Zbl 1109.35024号
[22] Daftardar-Gejji,使用Adomian分解求解多阶分数阶微分方程,应用数学计算189 pp 541–(2007)·Zbl 1122.65411号
[23] El-Shahed,Adomian分解法求解分数导数的Burgers方程,《分形计算杂志》24第23页–(2003)·Zbl 1057.35052号
[24] Sadefo Kamdem,Camassa-Holm方程的分解方法,混沌、孤子和分形31 pp 437–(2007)·Zbl 1138.35396号
[25] Khelifa,用Adomian方法逼近一类一阶P.D.E.的解,Kybernetes 31 pp 577–(2002)·Zbl 1015.65054号
[26] Adomian,线性和非线性边值问题的修正分解解,非线性分析23 pp 615–(1994)·Zbl 0810.34015号
[27] Wazwaz,求解十阶和十二阶线性和非线性边值问题的修正Adomian分解方法,Int J非线性科学数值模拟1第17页–(2000)·Zbl 0966.65058号 ·doi:10.1515/IJNSNS.2000.1.1.17
[28] Venkatarangan,对Adomian关于齐次边界条件边值问题分解方法的修正,《数学物理科学杂志》24,第19页-(1990)·Zbl 0703.65039号
[29] Haldar,Adomian近似在柱坐标下Navier-Stokes方程中的应用,Appl Math Lett 9 pp 109–(1996)·Zbl 0876.76016号
[30] Kaya,《使用Adomian分解方法求解特定非线性偏微分方程》,Bull Belg Math Soc Simon Stevin 9 pp 343–(2002)·Zbl 1038.35093号
[31] 求解Flierl-Petviashivili方程及其变体的Wazwaz,Padé逼近和Adomian分解方法,Appl Math Comput 182第1812页–(2006)·Zbl 1107.65061号
[32] Chiu,分解方法在具有温度依赖热导率的各向同性圆形翅片热应力中的应用,机械学报157第147页–(2002)·Zbl 1027.74018号
[33] Dehghan,《使用Adomian分解方法解决变分法中的问题》,《数学问题工程》2006年第1页–(2006)·Zbl 1200.65050号
[34] Lesnic,使用Adomian分解方法的非线性反应扩散过程,Int Commun Heat Mass Transfer 34第129页–(2007)
[35] Gordon,具有二次非线性的半线性边值问题的分解方法,国际数学与数学科学杂志,6 pp 855–(2005)·Zbl 1077.35066号
[36] Wazwaz,用Adomian分解法求解含时Emden-Fowler型方程的分析解,应用数学计算166 pp 638–(2005)·Zbl 1073.65105号
[37] Lesnic,非线性、非特征Cauchy热问题的分解方法,Commun非线性科学数值模拟10 pp 581–(2005)·Zbl 1072.35087号
[38] Kaya,线性和非线性偏微分方程分解方法中部分解的数值比较,数学计算模拟60 pp 507–(2002)·Zbl 1007.65078号
[39] Al-Khaled,抛物线方程求解方法的数值比较,应用数学计算157 pp 735–(2004)·Zbl 1061.65098号
[40] Wazwaz,三阶色散偏微分方程的分析研究,应用数学计算142 pp 511–(2003)·Zbl 1109.35312号
[41] Dehghan,用Adomian分解程序求解具有时间相关系数的抛物线方程和额外测量,Phys Scr 72 pp 425–(2005)·Zbl 1102.65127号
[42] Tatari,Fokker-Planck方程Adomian分解方法的应用,《数学计算模型》45第639页–(2007年)·Zbl 1165.65397号
[43] 昆都,一种测定除湿条件下翅片组件性能的分析方法:比较研究,国际J制冷
[44] Yang,求解对流纵向翅片周期性基准温度的分解方法,《能量转换与管理》49 pp 2910–(2008)
[45] Shidfar,基于Adomian分解方法的加权算法,用于求解一类特殊的演化方程,Commun非线性科学数值模拟14 pp 1146–(2009)·Zbl 1221.35202号
[46] Dehghan,《使用Adomian分解程序求解电动力学中产生的延迟微分方程》,《物理脚本》78(2008)·兹比尔1159.78319
[47] Dehghan,使用Adomian-Pade技术求解耦合Burgers方程,应用数学计算189,第1034页–(2007)
[48] Dehghan,使用Adomian分解程序求解具有未知控制函数的半线性抛物方程,数值方法偏微分方程23 pp 499–(2007)·Zbl 1119.65088号
[49] Cherruault,Adomian方法的收敛性,Kybernetes 18 pp 31–(1989)·Zbl 0697.65051号
[50] Chrysos,使用Padé逼近改进Adomian方法的收敛性,Kybernetes 31 pp 884–(2002)
[51] Himoun,Adomian方法收敛的新结果,Kybernetes 10第423页–(1999)·Zbl 0938.93019号
[52] He,同伦摄动技术,计算方法应用机械工程178 pp 257–(1999)·Zbl 0956.70017号
[53] He,非线性问题的同伦技术和摄动技术的耦合方法,Internat。J.非线性力学。第37页第35页–(2000年)
[54] He,同伦摄动法:一种新的非线性分析技术,应用数学计算135 pp 73–(2003)·Zbl 1030.34013号
[55] He,同伦摄动方法在非线性波动方程中的应用,混沌孤子分形26 pp 695–(2005)·Zbl 1072.35502号
[56] He,解边值问题的同伦摄动法,《物理快报》A 350 pp 87–(2006)·Zbl 1195.65207号
[57] Wang,分数KdV-Burgers方程的同伦摄动方法,混沌、孤子和分形35 pp 843–(2008)·Zbl 1132.65118号
[58] Ganji,用同伦摄动法求解广义Hirota-Satsuma耦合KdV方程的孤立波解,Phys-Lett a 356 pp 131–(2006)·Zbl 1160.35517号
[59] Cveticanin,纯非线性微分方程的同伦摄动方法,混沌、孤子和分形30 pp 1221–(2006)·Zbl 1142.65418号
[60] Ghasemi,He同伦摄动法在非线性积分微分方程中的应用,应用数学计算188 pp 538–(2007)·Zbl 1118.65394号
[61] Ganji,同伦摄动和变分迭代方法在非线性传热和多孔介质方程中的应用,J Comput Appl Math 207第24页–(2007)·Zbl 1120.65108号
[62] Belendez,用改进的He同伦方法求解相对论振子和Duffing-harmonic振子的高阶近似解,Phys Scr 77 pp 1–(2008)
[63] Belendez,同伦摄动法在非线性摆中的应用,《欧洲物理杂志》28第93页–(2007)
[64] Belendez,He同伦微扰法在相对论(An)谐振子中的应用。I.近似频率和精确频率之间的计算,国际J非线性科学数值模拟8第483页–(2007年)
[65] Dehghan,用He同伦微扰法求解振荡磁场中的积分-微分方程,Progr Electromagn Res 78 pp 361–(2008)
[66] Shakeri,用He同伦摄动法求解扩散方程的逆问题,Phys-Scripta 75 pp 551–(2007)·兹比尔1110.35354
[67] Shakeri,通过同伦摄动法求解时滞微分方程,数学计算模型48 pp 486–(2008)·Zbl 1145.34353号
[68] Saadatmandi,He同伦摄动法在二阶边值探针非线性系统中的应用,非线性分析,真实应用·Zbl 1162.34307号
[69] Dehghan,用He的同态摄动法求解多孔介质流动建模中产生的偏微分方程,《多孔介质杂志》11,第765页–(2008)
[70] Dehghan,用He同伦摄动法求解温度超指定的偏微分方程,Physica Scripta 75 pp 778–(2007)·Zbl 1117.35326号
[71] Soltanian,通过同伦摄动法求解微分代数方程及其工程应用,国际计算数学杂志,出版(2008)
[72] Shakeri,通过He变分迭代法求解Klein-Gordon方程,非线性动力学51第89页–(2008)·Zbl 1179.81064号
[73] Dehghan,通过Hes变分迭代法识别具有过指定数据的抛物方程中的未知函数,混沌,孤子分形36 pp 157–(2008)·Zbl 1152.35390号
[74] Lanczos,经验和分析函数的三角插值,《数学物理杂志》17第123页–(1938)·Zbl 0020.01301号 ·doi:10.1002/作业1938171123
[75] Lanczos,应用分析(1956)
[76] 卢克,特殊函数及其逼近II(1969)·Zbl 0193.01701号
[77] Cordero,测试中性泛函微分方程的分段Tau近似,应用数学计算187 pp 725–(2007)·Zbl 1117.65102号
[78] Dehghan,温度超限下一维抛物线反问题的tau方法,计算数学应用52 pp 933–(2006)·Zbl 1125.65340号
[79] Khajah,Tau方法处理延迟负反馈方程,计算数学应用49第1767页–(2005)·Zbl 1091.34033号
[80] 哈贝尔矩形源积分的Kalla,Tau方法近似,辐射物理化学59 pp 17–(2000)
[81] Adeniyi,使用带误差估计的tau方法求解O.D.E的通用算法,国际计算数学72,第63页–(1999)·Zbl 0938.65103号
[82] El-Daou,奇异摄动问题tau方法的一致收敛性,Appl Math Lett 10 pp 91–(1997)·Zbl 0883.65066号
[83] 班克斯,声压场LQR反馈控制的勒让德-陶近似,数学系统估计控制杂志5第1页–(1995)·Zbl 0852.93031号
[84] Lanczos,Legendre vs.Chebyshev多项式,J.Miller,编辑,数值分析主题(1973)·Zbl 0297.65008号
[85] Ortiz,微分方程一类奇摄动问题的Tau方法的误差分析,数学方法应用科学6第457页–(1984)·Zbl 0594.65062号
[86] Ortiz,关于Riccati型非线性微分方程Tau方法的收敛性,非线性分析理论方法应用9 pp 53–(1985)
[87] Davis,非线性微分和积分方程导论(1962)
[88] Canuto,流体动力学中的光谱方法,计算物理学中的Springer系列(1988)·Zbl 0658.76001号 ·doi:10.1007/978-3642-84108-8
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。