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一些边值方法的稳定性。 (英语) Zbl 0805.65076号

这是作者和同事关于这种方法的几篇论文之一。对于常系数初值问题(y'=Ly+b(t)),(y(t_0)=y_0),用边值方法在区间上逼近解。通过将([t_0,t]\)划分为由(t_i=t_{i-1}+h_i\)、(i=1,\ldots,k\)定义的子区间,子区间对上导数的两步近似得到了(k-1)方程,最后一步隐式公式给出了另一个方程。这个线性系统可以求解为近似解。
在本文中,作者重点研究了阶跃变化时的稳定性,使得\(hi=rh_{i-1}\),\(r>1\)。当\(L\)的所有特征值都具有负实部时,\(t\geqt_0\)的连续解是有界的。对于此类问题,近似解最好也是有界的。利用定义系统的矩阵的良好条件,证明了在特征值的虚部足够小的情况下,所获得的近似是有界的。
随着研究步骤的增加,该方法的另一个方面更为关键。对于最后一步,可以显示\(\lim_{k\ to\infty}h_k=(1-1/r)(T-T_0)\neq 0\)。由于这最后一步不会收敛到零(尽管(h_1)会收敛),因此对于许多问题,所提出的近似连续解不会收敛。因此,不建议将边界值法的这种实施作为通用方法。

MSC公司:

65英镑 常微分方程初值问题的数值方法
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
65升12 常微分方程的有限差分和有限体积法
65磅50 常微分方程的网格生成、精化和自适应方法
34A30号 线性常微分方程组
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全文: 内政部

参考文献:

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