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积分分数拉普拉斯算子的数值逼近。 (英语) Zbl 1414.65032号

摘要:我们提出了一种新的非协调有限元算法来近似求解含有分数拉普拉斯算子的椭圆问题。我们首先导出了与变分问题相对应的双线性形式的积分表示。相应刚度矩阵作用的数值近似包括三个步骤:(1)应用sinc求积格式以有限和近似积分表示,其中每个项都涉及定义在整个空间上的椭圆偏微分方程的解,(2)将每个椭圆问题截断到一个有界区域,(3)使用有限元方法对每个截断区域进行空间逼近。讨论了这三个步骤的一致性误差分析以及整个算法的数值实现。计算结果说明了物理域的网格尺寸、域截断参数和正交间距参数的误差行为。

MSC公司:

65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
35S15美元 带伪微分算子的偏微分方程边值问题
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
65兰特 积分方程的数值方法
65N12号 偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
35兰特 分数阶偏微分方程
65天30分 数值积分
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参考文献:

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