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第14卷第1期
无质量非相对论状态下非线性Dirac方程的数值方法

盈河,Yan Wang(王燕),杨志坚&红双音

东亚J.应用。数学。,14(2024),第79-103页。

在线发布:2024-01

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  • 摘要

无质量非线性狄拉克方程(NDE)的数值方法考虑了非相对论制度。在这种情况下,方程包含一个小的无量纲参数$0<varepsilon≤1,$,其解在时间上具有高度振荡性。我们介绍和分析了无损检测的传统数值格式,包括有限差分法、时间分裂法和指数积分器。错误分析表明,所有这些方法都需要依赖于$\varepsilon$的时间步长才能达到最佳收敛顺序。利用算子分裂技术,我们提出了一致精确(UA)方案。该方案使所有$\varepsilon∈(0,1]$在不受时间步长限制的情况下都能及时收敛到一阶建立的模型和数值结果证实了该方法的性质。

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35Q41、65M12、65M70

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无质量非线性狄拉克方程(NDE)的数值方法考虑了非相对论制度。在这种情况下,方程包含一个小的无量纲参数$0<varepsilon≤1,$,其解在时间上具有高度振荡性。我们介绍和分析了无损检测的传统数值格式,包括有限差分法、时间分裂法和指数积分器。错误分析表明,所有这些方法都需要依赖于$\varepsilon$的时间步长才能达到最佳收敛顺序。利用算子分裂技术,我们提出了一致精确(UA)方案。该方案使所有$\varepsilon∈(0,1]$在不受时间步长限制的情况下都能及时收敛到一阶建立的模型和数值结果证实了该方法的性质。

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无质量非线性狄拉克方程(NDE)的数值方法考虑了非相对论制度。在这种情况下,方程包含一个小的无量纲参数$0<varepsilon≤1,$,其解在时间上具有高度振荡性。我们介绍和分析了无损检测的传统数值格式,包括有限差分法、时间分裂法和指数积分器。错误分析表明,所有这些方法都需要依赖于$\varepsilon$的时间步长才能达到最佳收敛顺序。利用算子分裂技术,我们提出了一致精确(UA)方案。该方案使所有$\varepsilon∈(0,1]$在不受时间步长限制的情况下都能及时收敛到一阶建立的模型和数值结果证实了该方法的性质。

Ying He、Yan Wang、Jerry Zhijian Yang和Hong Shuang Yin。(2024). 无质量非相对论状态下非线性Dirac方程的数值方法。东亚应用数学杂志.14(1).79-103.doi:10.4208/eajam.2023-004.200423
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