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通过条件数和有效条件数对第一类边界积分方程进行稳定性分析,并与先进的求积方法进行比较。 (英语) Zbl 1259.65161号

摘要:在我们之前的研究中,参见例如[第一作者等人,Taiwan J.Math.122341-2361(2008;Zbl 1176.65142号)],我们提出了求解第一类边界积分方程(BIE)的高级(即机械)求积方法(AQM)。这些方法具有高精度\(O(h^{3})\),其中\(h=\max_{1\leq m\leq d}h{m}\)和\(h{m}(m=1,\ldots,d)\)是弯曲边的网格宽度\(\Gamma_{m}\)。由于离散矩阵的项是显式的,没有任何奇异积分,因此算法简单易行。虽然AQM的算法和误差分析在[loc.cit.]中进行了讨论,但缺乏系统稳定性分析。本文的第一个目的是探索一种新的、系统的基于离散矩阵(K{h})的条件数(Cond)和有效条件数(Cond_eff)的AQM稳定性分析方法。对于第一类典型的BIE,详细推导了AQM离散矩阵的最小特征值的困难下界。我们得到了\(\mathrm{Cond}=O(h{min}^{-1})\)和\(\mathrm{Cond\eff}=O,h{min{^{-1{)\,其中\(h{min}=\min{1\leqm\leqd}h{m})显示了很好的稳定性。注意,(\mathrm{Cond\eff}=0\)(Cond)与[Z.-L.李等,《计算杂志》。申请。数学。198,第1期,208–235(2007年;Zbl 1104.65043号)]其中Cond_eff比Cond小得多。本文的第二个目的是探索Cond_eff的内在特性,并与数值偏微分方程进行比较。对具有光滑解和奇异解的三个模型进行了数值实验,以支持所做的分析。

理学硕士:

65兰特 积分方程的数值解法
65号38 偏微分方程边值问题的边界元方法
65N12号 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
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全文: 内政部

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