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指数拟合BDF算法及其特性。 (英语) 兹比尔1126.65060

作者分析了求解初值问题的两类差分公式
\[y’=G(x,y(x)),\四y(x_0)=y_0,\]
其中,(y)和(G)是\(mathbb R^m)和\(G(x,y)=Ay(x)+F(x,y(x))中的向量函数,带有标量\({m\乘以m}\)矩阵\(a\)。近似解是在系统的线性组合所产生的空间中考虑的(\{e^{Ax},1,x,\dots,x^{r-1}\}\)。隐式(和显式)方法的系数
\[\nabla_p\sum^r_{j=0}\beta^0_j\nabla^j y_n=hf_n,\]
其中,(nabla=I-E,Ey_n=y_{p+1})是在C^{-}中的情况下获得的。本文的很大一部分内容在于对大量例子的(0)-稳定性和绝对稳定性域的说明。

MSC公司:

65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
34A34飞机 非线性常微分方程和系统
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
65升70 常微分方程数值方法的误差界
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 艾肯,R.C.,《刚性计算》(1985),牛津大学出版社:牛津大学出版社,纽约·Zbl 0607.65041号
[2] Alexander,R.,刚性常微分方程的对角隐式Runge-Kutta方法,SIAM J.Numer。分析。,14, 1006-1021 (1977) ·Zbl 0374.65038号
[3] Barton,D.,《关于泰勒级数和刚性方程》,ACM Trans。数学。软件,6280-294(1980)·Zbl 0434.65045号
[4] 北卡罗来纳州波哥利乌博夫。;Mitropolsky,Y.A.,《非线性振荡理论中的渐近方法》(1985),Gordon和Breach,科学出版社:Gordon and Breach
[5] Cash,J.R。;Considine,S.,刚性初值问题的MEBDF代码,ACM Trans。数学。柔软。,18, 142-158 (1992) ·Zbl 0893.65049号
[6] Cash,J.R.,关于复合多导数线性多步方法的指数拟合,SIAM J.Numer。分析。,18, 5, 808-821 (1981) ·兹比尔0488.65027
[7] Cash,J.R.,带误差估计的对角隐式Runge-Kutta公式,J.IMA,24,293-301(1979)·Zbl 0419.65044号
[8] 科尔曼,J.P。;Ixaru,L.Gr.,《(y)〃=(f(x,y)的P稳定性和指数拟合方法》,IMA J.Numer。分析。,16, 179-199 (1996) ·兹伯利0847.65052
[9] Corliss,G.F。;Griewank,A。;Henneberger,P。;Kirlinger,G。;波特拉,F.A。;Stetter,H.J.,通过自动微分和理性预测实现高阶常微分方程求解。通过自动微分和有理预测的高阶常微分方程解算器,数值分析及其应用(Rousse,1996)(1997),Springer:Springer-Berlin,第114-125页
[10] M.Crouzeix,Sur l’approximation des equations differentiates operationellaes linearies par des methods Runge-Kutta,博士论文,1975年,巴黎帕里斯六大学。;M.Crouzeix,Sur l’approximation des equations differentiates operationellaes linearies par des methods Runge-Kutta,博士论文,1975年,巴黎帕里斯六大学。
[11] Dekker,K。;Verwer,J.G.,刚性非线性微分方程的Runge-Kutta方法的稳定性(1984),Elsevier科学出版社:Elsevie科学出版社阿姆斯特丹·Zbl 0571.65057号
[12] 爱德华兹,W.S。;塔克曼,L.S。;弗里斯纳,R.A。;Sorensen,D.C.,《不可压缩Navier-Stokes方程的Krylov方法》,J.Compute。物理。,110,82-102(1994年)·Zbl 0792.76062号
[13] Enright,W.H。;赫尔,T.E。;Lindberg,B.,比较ODE刚性系统的数值方法,BIT,15,10-48(1975)·Zbl 0301.65040号
[14] 弗里斯纳,R.A。;塔克曼,L.S。;Dornblaster,不列颠哥伦比亚省。;Russo,T.C.,刚性非线性微分方程大系统指数传播的方法,J.Sci。计算。,4, 327-354 (1989)
[15] 加洛普洛斯,E。;Saad,Y.,《利用Krylov近似方法有效求解抛物方程》,SIAM J.Sci。统计计算。,13,i.5,1236-1264(1992)·Zbl 0757.65101号
[16] Guzel,N。;Bayram,M.,关于刚性系统的数值解,应用。数学。计算。,170, 1, 230-236 (2005) ·Zbl 1082.65545号
[17] Hairer,大肠杆菌。;Wanner,G.,《求解常微分方程II》。刚性和微分代数问题(1991),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin·兹比尔0729.65051
[18] Hindmarsh,A.C.,LSODE和LSODI,两个新的初值常微分方程解算器,ACM-Signum Newslett。,15, 10-11 (1980)
[19] Hochbruck,M。;卢比奇,C.h。;Selhofer,H.,大型微分方程组的指数积分器,SIAM J.Sci。计算。,1552-1574年(1998年)·Zbl 0912.65058号
[20] Jackson,L.W。;Kenue,S.K.,一种四阶指数拟合方法,SIAM J.Numer。分析。,11, 5, 965-978 (1974) ·Zbl 0319.65046号
[21] F.Jalbert,R.V.M.Zahar,《刚性常微分方程的高精度泰勒级数方法》,摘自:《第十四届马尼托巴省数值数学与计算会议论文集》(温尼伯,曼彻斯特,1994年),第46卷,1985年,第347-358页。;F.Jalbert,R.V.M.Zahar,《刚性常微分方程的高精度泰勒级数方法》,收录于:《第十四届马尼托巴省数值数学与计算会议论文集》(温尼伯,Man.,1994),第46卷,1985年,第347-358页·Zbl 0573.65056号
[22] Ixaru,L.集团。;Vanden Berghe,G。;De Meyer,H.,ODE指数拟合多步算法中的频率评估,J.Compute。申请。数学。,140, 423-434 (2002) ·Zbl 0996.65075号
[23] Kirlinger,G。;Corliss,G.F.,《关于刚性常微分方程的隐式Taylor级数方法,计算机算术和封闭方法》(奥尔登堡,1991)(1992),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹,第371-379页·Zbl 0838.65075号
[24] Kosloff,R.,《量子分子动力学的传播方法》,年。物理版。化学。,45, 145-178 (1994)
[25] Lambert,J.D.,《常微分系统的数值方法》。初始价值问题(1991),威利:威利·奇切斯特·Zbl 0745.65049号
[26] W.Liniger,R.A.Willoughby,《常微分方程的有效数值积分》,Res.Rep.RC 1970,IBM,纽约约克敦高地,1967年。;W.Liniger,R.A.Willoughby,《常微分方程的有效数值积分》,Res.Rep.RC 1970,IBM,纽约约克敦高地,1967年·Zbl 0187.11003号
[27] J.Martín-Vaquero,J.Vigo-Aguiar,《自适应BDF算法:高阶方法及其稳定性》,《科学杂志》。计算。,提交出版。;J.Martín-Vaquero,J.Vigo-Aguiar,《自适应BDF算法:高阶方法及其稳定性》,《科学杂志》。计算。,提交出版·Zbl 1125.65067号
[28] Martín-Vaquero,J。;Vigo-Aguiar,J.,指数拟合BDF算法:显式和隐式0-稳定方法,J.Comp。申请。数学。,192, 1, 100-113 (2006) ·Zbl 1091.65074号
[29] J.Martín-Vaquero,Métodos指数拟合y Adaptodos para problem as stiff,雷·胡安·卡洛斯大学博士论文(西班牙语),2006年。;J.Martín-Vaquero,《Métodos指数拟合与自适应准问题僵化》,雷·胡安·卡洛斯大学博士论文(西班牙语),2006年。
[30] 莫勒,C.B。;Van Loan,C.F.,计算矩阵指数的十九种可疑方法,SIAM Rev.,29,40801-836(1978)·Zbl 0395.65012号
[31] Nauts,A。;Wyatt,R.E.,《多状态量子动力学的新方法:递归剩余生成方法》,Phys。修订稿。,51, 2238-2241 (1983)
[32] S.P.Norsett,《半显式龙格-库塔方法》,《数学与计算报告第6/74号》,Trodheim大学,1974年。;S.P.Norsett,《半显式Runge-Kutta方法》,数学与计算报告第6/74号,特罗德海姆大学,1974年。
[33] 帕克·T·J。;Light,J.C.,《迭代Lanczos约化的幺正量子时间演化》,J.Chem。物理。,85, 5870-5876 (1986)
[34] Petzold,L.R.,《DASSL:微分代数系统解算器的描述》,(Stepleman,R.S.等,《IMACS科学计算汇刊》(1993),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹),65-68
[35] Petzold,L.R.,高振荡常微分方程的有效数值方法,SIAM J.Numer。分析。,18, 455-479 (1981) ·Zbl 0474.65053号
[36] Ratowsky,R.P。;Fleck,J.A.,通过迭代Lanczos约化精确求解亥姆霍兹方程,Opt。莱特。,73, 787-789 (1991)
[37] Shampine,L.F。;Reichelt,M.,《MATLAB ODE套件》,SIAM J.Sci。计算。,18, 1-22 (1997) ·Zbl 0868.65040号
[38] Sidje,R.B.,Expokit:计算矩阵指数的软件包,ACM Trans。数学。软件,24,1,130-156(1998)·兹伯利0917.65063
[39] Spijker,M.N.,数值初值问题中的刚度,J.Compute。申请。数学。,72, 393-406 (1996) ·兹比尔0857.65074
[40] Van de Vyver,H.,指数拟合Runge-Kutta方法的频率评估,J.Compute。申请。数学。,184, 2, 442-463 (2005) ·Zbl 1077.65082号
[41] 维戈·阿奎尔,J。;Ferrándiz,J.M.,《多步算法适应振荡问题积分的一般程序》,SIAM J.Numer。分析。,35, 4, 1684-1708 (1998) ·Zbl 0916.65081号
[42] 维戈·阿奎尔,J。;Martín-Vaquero,J。;Criado,R.,关于指数拟合BDF算法的稳定性,J.Compute。申请。数学。,175, 1, 183-194 (2005) ·Zbl 1063.65069号
[43] 维戈·阿奎尔,J。;Martín-Vaquero,J。;Wade,B.,适用于抛物线问题的自适应BDF算法,PDE的数值方法,23,1,350-365(2007)·Zbl 1115.65064号
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