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Sturm-Liouville方程解的修正谱参数幂级数表示及其应用。 (英语) Zbl 1334.34026号

总结:Sturm-Liouville方程解的谱参数幂级数(SPPS)表示被证明是解决相应光谱和散射问题的有效实用工具。它们基于递归积分的计算,有时也称为形式幂。本文提出了形式幂之间的新关系,大大改进和扩展了SPPS方法的应用。例如,最初的SPPS方法需要在第一步构造一个与光谱参数的零值相对应的非零(通常是复值)特定解。获得的关系消除了此限制。此外,具有“讨厌的”Sturm-Liouville系数\(1/p)或\(r)的方程可以用SPPS方法求解。
我们发展了形式为Sturm-Liouville方程解的SPPS表示\[\左(p(x)u'\right)'+q(x)u=\sum_{k=1}^N\lambda^k R_k\left[u\right],\quad x\in(a,b)\]其中,\(R_k\left[u\right]:=R_k(x)u+s_k(x)u',k=1,点N\),复值函数\(p\),\(q\),(R_k\),_(s_k \)在有限段\(left[a,b\right]\)上是连续的。
几个数值算例表明了该方法的有效性和广泛的适用性。

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34A25型 常微分方程分析理论:级数、变换、变换、运算微积分等。
34升05 常微分算子的一般谱理论
65升15 常微分方程特征值问题的数值解法

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