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第34卷第5期
一维对流扩散问题局部间断Galerkin方法的最优后验误差估计

Mahboub Baccouch公司

J.公司。数学。,34(2016),第511-531页。

在线发布:2016年10月

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  • 摘要

本文导出了一维线性对流扩散问题的局部间断Galerkin(LDG)方法的最优阶后验误差估计。我们分析中的一个关键因素是[Y.Yang和C.-W.Shu,J.Comp.Math.,33(2015),pp.323-340]中最近的最优超收敛结果。我们首先证明了在网格细化下,LDG解及其空间导数分别收敛于$L^2$-范数到$(p+1)$-度左右Radau插值多项式。当使用最多$p$次的分段多项式时,证明了收敛阶为$p+2$。这些结果表明,解及其导数的每个元素上的领先误差项与$(p+1)$-度左右Radau多项式成正比。我们进一步证明,对于光滑解,作者在早先的论文中构造的后验LDG误差估计在固定时间以$\mathcal{O}(h^{p+2})$速率收敛到$L^2$-范数中的真实空间误差。最后,我们证明了$L^2$-范数中的全局有效性指数在$\mathcal{O}(h)$速率下收敛到单位。这些结果改进了我们以前发表的工作,其中后验误差估计和全局有效性指数的收敛阶分别被证明为$p+3/2$和$1/2$。我们的证明对于使用$P≥1$的$P^P$多项式的任意正则网格都是有效的。为了验证理论结果,进行了一些数值实验。

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65M15、65M60、65M50、65N30、65N50

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本文导出了一维线性对流扩散问题的局部间断Galerkin(LDG)方法的最优阶后验误差估计。我们分析中的一个关键因素是[Y.Yang和C.-W.Shu,J.Comp.Math.,33(2015),pp.323-340]中最近的最优超收敛结果。我们首先证明了在网格加密下,LDG解及其空间导数分别收敛于$L^2$-范数到$(p+1)$-度左右Radau插值多项式。当使用最多$p$次的分段多项式时,证明了收敛阶为$p+2$。这些结果表明,解及其导数的每个元素上的领先误差项与$(p+1)$-度左右Radau多项式成正比。我们进一步证明,对于光滑解,作者在早先的论文中构造的后验LDG误差估计在固定时间以$\mathcal{O}(h^{p+2})$速率收敛到$L^2$-范数中的真实空间误差。最后,我们证明了$L^2$-范数中的全局有效性指数在$\mathcal{O}(h)$速率下收敛到单位。这些结果改进了我们以前发表的工作,其中后验误差估计和全局有效性指数的收敛阶分别被证明为$p+3/2$和$1/2$。我们的证明对于使用$P≥1$的$P^P$多项式的任意正则网格都是有效的。为了验证理论结果,进行了一些数值实验。

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本文导出了一维线性对流扩散问题的局部间断Galerkin(LDG)方法的最优阶后验误差估计。我们分析中的一个关键因素是[Y.Yang和C.-W.Shu,J.Comp.Math.,33(2015),pp.323-340]中最近的最优超收敛结果。我们首先证明了在网格细化下,LDG解及其空间导数分别收敛于$L^2$-范数到$(p+1)$-度左右Radau插值多项式。当使用最多$p$次的分段多项式时,证明了收敛阶为$p+2$。这些结果表明,解及其导数的每个元素上的领先误差项与$(p+1)$-度左右Radau多项式成正比。我们进一步证明,对于光滑解,作者在早先的论文中构造的后验LDG误差估计在固定时间以$\mathcal{O}(h^{p+2})$速率收敛到$L^2$-范数中的真实空间误差。最后,我们证明了$L^2$-范数中的全局有效性指数在$\mathcal{O}(h)$速率下收敛到单位。这些结果改进了我们以前发表的工作,其中后验误差估计和全局有效性指数的收敛阶分别被证明为$p+3/2$和$1/2$。我们的证明对于使用$P≥1$的$P^P$多项式的任意正则网格都是有效的。为了验证理论结果,进行了一些数值实验。

马布布·巴科夫。(2019). 一维对流扩散问题局部间断Galerkin方法的最优后验误差估计。计算数学杂志.34(5).511-531.doi:10.4208/jcm.1603-m2015-0317
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