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边界上的有限元误差估计及其在最优控制中的应用。 (英语) Zbl 1307.65152号

摘要:本文研究多边形区域中带Neumann边界条件的线性椭圆型偏微分方程的离散化问题。重点是推导线性有限元边界上L^2范数的误差估计。鉴于常用技术只能产生次优结果,本文提出了一种新的方法,该方法允许准优结果,即对于内角小于2π/3的区域,可以使用准均匀网格实现二阶收敛(高达对数因子)。在存在大于2π/3的内角(这会降低拟均匀网格的收敛速度)的情况下,使用分级网格来保持拟最优误差界。

MSC公司:

65奈拉 偏微分方程边值问题的误差界
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
65N12号 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
35年25日 二阶椭圆方程的边值问题
49J20型 偏微分方程最优控制问题的存在性理论
65K10码 数值优化和变分技术
49平方米25 最优控制中的离散逼近
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 托马斯·阿佩尔;普费勒(Pfefferer),约翰内斯(Johannes);R{“o}sch,Arnd,分级网格上Neumann边界控制问题的有限元误差估计,计算优化应用,52,1,3-28(2012)·兹比尔1258.49044 ·doi:10.1007/s10589-011-9427-x
[2] 托马斯·阿佩尔;R{“o}sch,Arnd;Sirch,Dieter,(L ^ infty)-分级网格的误差估计及其在最优控制中的应用,SIAM J.control Optim.,48,3,1771-1796(2009)·Zbl 1282.49020号 ·数字对象标识代码:10.1137/080731724
[3] 托马斯·阿佩尔(Thomas Apel);R{“o}sch,Arnd;Winkler,Gunter,非凸域中的最优控制:先验离散化误差估计,Calcolo,44,3,137-158(2007)·兹比尔1168.49306 ·doi:10.1007/s10092-007-0133-0
[4] 托马斯·阿佩尔(Thomas Apel);Sirch,Dieter,(L^2)-各向异性有限元网格上Dirichlet和Neumann问题的误差估计,应用。数学。,56, 2, 177-206 (2011) ·Zbl 1224.65252号 ·doi:10.1007/s10492-011-0002-7
[5] 苏珊娜·布伦纳(Susanne C.Brenner)。;Scott,L.Ridgway,《有限元方法的数学理论》,应用数学文本15,xviii+397 pp.(2008),施普林格:纽约:施普林格·Zbl 1135.65042号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-0-387-75934-0
[6] 爱德华多·卡萨斯;Mateos,Mariano,Neumann控制问题数值近似的误差估计,计算。最佳方案。申请。,39, 3, 265-295 (2008) ·Zbl 1191.49030号 ·doi:10.1007/s10589-007-9056-6
[7] 爱德华多·卡萨斯;玛丽亚诺·马特奥斯(Mariano Mateos);Tr{“o}ltzsch,Fredi,边界半线性椭圆控制问题数值逼近的误差估计,计算优化应用,31,2,193-219(2005)·Zbl 1081.49023号 ·doi:10.1007/s10589-005-2180-2
[8] Dauge,Monique,角域上的椭圆边值问题,数学课堂讲稿1341,viii+259 pp.(1988),Springer-Verlag:Berlin:Springer-Verlag·Zbl 0668.35001号
[9] 阿兰·德姆洛(Alan Demlow);古兹姆(Guzm),约翰尼(Johnny);Schatz,Alfred H.,急剧变化网格上有限元方法的局部能量估计,数学。公司。,80, 273, 1-9 (2011) ·Zbl 1220.65154号 ·doi:10.1090/S0025-5718-2010-02353-1
[10] Deny,J。;Lions,J.L.,Les espaces du type de Beppo Levi,Ann.Inst.Fourier,格勒诺布尔,50305-370(1955)(1953-54)·兹比尔0065.09903
[11] [Grisvard:1985]P.Grisvard。\非光滑区域中的新块椭圆问题。\纽布洛克·皮特曼,波士顿,1985年·Zbl 0695.35060号
[12] Hinze,M.,控制约束优化中的变分离散化概念:线性二次型情况,计算。最佳方案。申请。,30, 1, 45-61 (2005) ·兹比尔1074.65069 ·doi:10.1007/s10589-005-4559-5
[13] Michael Hinze;Matthes,Ulrich,关于椭圆Neumann边界控制的变分离散化的注记,控制网络。,38, 3, 577-591 (2009) ·Zbl 1301.49074号
[14] Hinze,M。;皮诺,R。;Ulbrich,M。;Ulbrich,S.,《PDE约束优化》,数学建模:理论与应用23,xii+270 pp.(2009),施普林格出版社:纽约:施普林格·Zbl 1167.49001号
[15] 大卫·S·杰里森。;Kenig,Carlos E.,Lipschitz域上的Neumann问题,布尔。阿默尔。数学。社会学(N.S.),4,2,203-207(1981)·Zbl 0471.35026号 ·doi:10.1090/S0273-0979-1981-14884-9
[16] 科兹洛夫,V.A。;Maz{\cprime}ya,V.G。;Rossmann,J.,《点奇异域中的椭圆边值问题》,数学测量和专著52,x+414 pp.(1997),美国数学学会:普罗维登斯,RI:美国数学学会·Zbl 0947.35004号
[17] 科兹洛夫,V.A。;Maz{\cprime}ya,V.G。;Rossmann,J.,《与椭圆方程解的角奇异性相关的谱问题》,《数学调查与专题论文》85,x+436 pp.(2001),美国数学学会:普罗维登斯,RI:美国数学学会·Zbl 0965.35003号
[18] 阿洛伊斯·库夫纳;S{“a}ndig,Anna-Margarete,加权Sobolev空间的一些应用,Teubner-Texte-zur Mathematik[数学中的Teubner文本]100268页(1987),BSB B.G.Teubner Verlagsgesellschaft:莱比锡:BSB B.G Teubner VERlagsgecellschaft·Zbl 0662.46034号
[19] 李恒光;安娜·马祖卡托;Nistor,Victor,一般多边形域上传输/混合边值问题的有限元方法分析,Electron。事务处理。数字。分析。,第37页,第41-69页(2010年)·兹比尔1205.65317
[20] 玛丽亚诺·马特奥斯(Mariano Mateos);R{“o}sch,Arnd,关于椭圆最优控制问题Neumann边界控制中的饱和效应,计算优化应用,49,2,359-378(2011)·Zbl 1226.49031号 ·doi:10.1007/s10589-009-9299-5
[21] 弗拉基米尔·马兹亚;Rossmann,J{“u}rgen,《多面体域中的椭圆方程》,《数学测量与专题论文》162,viii+608 pp.(2010),美国数学学会:普罗维登斯,RI:美国数学学会·兹比尔1196.35005
[22] [mazyaplamenevskii:1984]V.G.Maz'ya和B.A.Plamenevsky,带非齐次范数的newblockWeighted空间和带锥点域中的边值问题。\newblock美国数学学会翻译,123(2):89-1071984·Zbl 0554.35037号
[23] Melenk,J.M。;Wohlmuth,B.,有限元方法中基于表面的拉格朗日乘子的准最优近似,SIAM J.Numer。分析。,50, 4, 2064-2087 (2012) ·Zbl 1262.65159号 ·doi:10.1137/110832999
[24] 梅耶,C。;R{“o}sch,A.,最优控制问题的超收敛性质,SIAM J.控制优化,43,3,970-985(电子)(2004)·Zbl 1071.49023号 ·doi:10.1137/S0363012903431608
[25] 谢尔盖·纳扎罗夫。;Plamenevsky,Boris A.,《分段光滑边界域中的椭圆问题》,《数学中的德格鲁伊特公示》13,viii+525页(1994),沃尔特·德格鲁伊特公司:柏林:沃尔特·德格鲁伊特公司·Zbl 0806.35001号 ·数字对象标识代码:10.1515/9783110848915.525
[26] [PfeffererKrumbiegel:2012]J.Pfefferer和K.Krumbiegel,半线性椭圆方程控制的Neumann边界控制问题的超收敛性,arXiv:1311:6282[math.NA]·Zbl 1320.65102号
[27] [Rossmann:1988]J.Ro\ssmann。\newblockGewichtte Sobolev-Slobodetskij-R“aume und Anwendungen auf elliptische Randwertprobleme in Gebieten mit Kanten.newblock Habilitationsschrift,University”,罗斯托克,1988年·Zbl 0683.46025号
[28] Schatz,A.H。;Wahlbin,L.B.,有限元方法的内部最大范数估计,数学。公司。,31, 138, 414-442 (1977) ·Zbl 0364.65083号
[29] Schatz,A.H。;Wahlbin,L.B.,平面多边形域上有限元方法中的最大范数估计。一、 数学。公司。,32, 141, 73-109 (1978) ·兹伯利0382.6058
[30] 沙茨,A.H。;Wahlbin,L.B.,平面多边形域上有限元方法中的最大范数估计。二、。数学精化。公司。,33, 146, 465-492 (1979) ·Zbl 0417.65053号
[31] Tr{`“o}ltzsch,Fredi,偏微分方程的最优控制,数学研究生课程112,xvi+399 pp.(2010),美国数学学会:普罗维登斯,RI:美国数学学会·Zbl 1195.49001号
[32] Wahlbin,Lars B.,有限元方法中的局部行为。数值分析手册,卷。二、 把手b。数字。分析。,二、 353-522(1991),《北荷兰:阿姆斯特丹:北荷兰》·Zbl 0875.65089号
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