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Klein-Gordon-Schrödinger方程线性化、解耦和保守Galerkin FEM的无条件最优误差估计。 (英语) Zbl 1476.65259号

摘要:本文研究线性化跳跃Galerkin有限元方法(FEM)数值求解(d)维(d=2,3)非线性Klein-Gordon-Schrödinger(KGS)方程的无条件最优误差估计。所提出的FEM不仅在给定的离散范数下保持了质量和能量,而且由于每个时间步长只需要求解两个线性系统,因此在实现上也很有效。同时,利用时空误差分裂技术,将精确解和数值解之间的误差分为两部分,即时间误差和空间误差,得到了所提方法的最优误差估计。由于空间误差与(tau)无关,(L^ infty)范数中数值解的有界性立即遵循一个逆不等式,而不受网格比率的限制。然后,无条件地导出了\(r)阶FEM的最优\(L^2)误差估计。给出了二维和三维空间的数值结果,验证了理论预测,并证明了方法的有效性。

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
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65N30型 偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Riz和Galerkin方法
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
65N12号 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
55年第35季度 NLS方程(非线性薛定谔方程)
35第41季度 依赖时间的薛定谔方程和狄拉克方程

软件:

自由Fem++
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全文: 内政部

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