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Malmquist-Takenaka-Christof有理逼近分析及其在非线性Benjamin方程中的应用。 (英语) Zbl 1448.65132号

摘要:本文研究了Malmquist-Takenaka-Christof(MTC)系统的逼近性质。我们证明了离散MTC近似在函数无穷远处渐近的轻度限制下快速收敛。这使得它们特别适合于求解包含傅里叶乘子的半线性和拟线性问题,这些乘子的符号在原点处并不平滑。作为一个具体应用,我们对求解非线性Benjamin方程的配置MTC格式进行了严格的收敛性和稳定性分析。我们证明,该方法收敛速度快,实现效率高,可与文献中描述的最佳频谱傅里叶方法和混合频谱傅里夫/有限元方法相媲美。

MSC公司:

65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
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参考文献:

[1] 兰,Z。;胡,W。;Guo,B.,变效率化合物KdV-Burgers方程的广义传播格子Boltzmann模型,应用数学模型,73,695-714(2019)·Zbl 1481.76160号
[2] 胡,W。;高,Y。;贾,S。;黄,Q。;Lan,Z.,流体或等离子体中(2+1)维B型Kadomtsev-Petviashvili方程的周期波、呼吸波和行波解,Eur Phys J Plus,131,390(2016)
[3] 胡,W。;Jia,S.,变效率非等谱kdv方程的广义传播格子boltzmann模型,Appl Math Lett,91,61-67(2019)·Zbl 1410.82028号
[4] Yang,H。;Sun,J。;Fu,C.,斜压大气中代数重力孤立波的时间分段benjamin-ono方程和精确的多粒子解以及相互作用,《公共非线性科学数值模拟》,71,187-201(2019)·Zbl 1464.86005号
[5] Benjamin,T.,《一种新的孤立波和周期波》,Philos Trans R Soc Lond Ser a,3541775-1806(1996)·Zbl 0862.76010号
[6] Ablowitz,M。;Prinari,B。;Trubatch,A.,离散和连续非线性薛定谔系统(2004),剑桥大学出版社·Zbl 1057.35058号
[7] Kalisch,H。;Bona,J.,深水内波模型,离散控制动力系统,61-20(2000)·Zbl 1021.76006号
[8] 杜加利斯,V。;杜兰,A。;Mitsotakis,D.,Benjamin方程的数值解,《波动》,52,194-215(2015)
[9] Chen,W。;郭,Z。;Xiao,J.,《本杰明方程的夏普适定性》,《非线性分析》,746209-6230(2011)·兹比尔1229.35241
[10] 李毅。;Wu,Y.,低正则性中Benjamin方程的全局适定性,非线性分析,731610-1625(2010)·Zbl 1197.35241号
[11] Linares,F.,L^2本杰明方程初值问题的全局适定性,J Differ Equ,152377-393(1999)·Zbl 0929.35133号
[12] 陈,H。;Bona,J.,Benjamin型方程单波解的存在性和渐近性质,Adv Differ Equ,351-84(1998)·Zbl 0944.35082号
[13] Pava,J.,Benjamin方程孤立波解的存在性和稳定性,J Differ Equ,152136-159(1999)·Zbl 0923.35151号
[14] 艾伯特·J。;博纳,J。;Restrepo,J.,本杰明方程的孤立波解,SIAM J Appl Math,59,2139-2161(1999)·Zbl 0945.76012号
[15] 卡尔沃,D。;Akylas,T.,《关于Benjamin型界面重力毛细孤波及其稳定性》,《物理流体》,第15期,第1261-1270页(2003年)·Zbl 1186.76089号
[16] 杜加利斯,V。;杜兰,A。;Mitsotakis,D.,本杰明方程孤立波的数值近似,数学计算模拟,127,56-79(2016)·Zbl 1464.76016号
[17] Urrea,J.,与加权Sobolev空间中Benjamin方程相关的Cauchy问题,J Differ Equ,2541863-1892(2013)·Zbl 1259.35217号
[18] Malmquist,F.,Sur la determination shaun class de functions analytiques par leurs valeurs dans un ensembly donne de poits,“CR 6ieme cong math scan(Kopenhagen,1925)”,盖勒鲁普斯,哥本哈根,253-259(1926)
[19] Takenaka,S.,关于正交函数和一个新的插值公式,Jpn J Math,2129-145(1926)
[20] Christov,C.,(L^2(-infty,-infty)空间中函数的完备正交系统,SIAM J Appl Math,42,1337-1344(1982)·Zbl 0562.33009号
[21] Weideman,J.,在实线上计算希尔伯特变换,数学计算,64,210,745-762(1995)·Zbl 0830.65127号
[22] Weideman,J.,《正交有理基集的理论与应用》,南非数学研讨会论文集,1994年,大学(1995)
[23] Iserles,A。;Webb,M.,《正交有理函数族和具有偏热微分矩阵的其他正交系统》,技术报告(2019),DAMTP,剑桥大学
[24] Boyd,J.,Higgins和Christov的正交有理函数以及代数映射的Chebyshev多项式,J近似理论,61,98-105(1990)·Zbl 0717.42029号
[25] Boyd,J.,Chebyshev和Fourier光谱方法(2000),多佛出版公司,纽约
[26] 卡努托,C。;Quarteroni,A。;Hussani,M。;Zang,T.,光谱方法:单域基础(2006),施普林格出版社。柏林,海德堡·兹比尔1093.76002
[27] Funaro,D.,微分方程的多项式逼近(1992),Springer-Verlag·兹比尔0774.41010
[28] 博伊德,J。;Xu,Z.,Benjamin-Ono方程三种谱方法的比较:傅里叶伪谱、有理克里斯托夫函数和高斯径向基函数,波动,48,702-706(2011)·Zbl 1365.76208号
[29] 博伊德,J。;Xu,Z.,使用Christov有理基函数对高阶非线性Benjamin-Ono方程孤波的数值和微扰计算,J Comput Phys,231216-1229(2012)·Zbl 1408.65070号
[30] J.Bergh。;Löfström,J.,《插值空间:导论》(1976年),斯普林格·弗拉格,柏林,海德堡,纽约·Zbl 0344.46071号
[31] Samko,S。;基尔巴斯,A。;Marichev,O.,《分数积分和导数:理论和应用》(1993),Gordon and Breach Science Publishers,Yverdon,Switzerland·Zbl 0818.26003号
[32] 巴纳西亚克,J。;北卡罗来纳州帕鲁马瑟。;波卡,W。;Shindin,S.,传输碎片方程的伪谱拉盖尔近似,应用数学计算,239107-125(2014)·Zbl 1334.65164号
[33] Adams,R.,Sobolev spaces(1975),学术出版社·Zbl 0314.46030号
[34] 阿布拉莫维茨,M。;Stegun,I.,《带表格的数学函数手册》(1964年),多佛·Zbl 0171.38503号
[35] Shindin,S。;北卡罗来纳州帕鲁马瑟。;Govinder,S.,非线性薛定谔方程的Chebyshev型伪谱格式分析,应用数学计算,307271-289(2017)·Zbl 1411.65138号
[36] Maday,Y。;Quarteroni,A.,Korteweg-de-Vries方程谱近似的误差分析,RAIRO模型数学分析数值,22499-529(1988)·Zbl 0647.65082号
[37] Mastroianni,G。;Milovanović,G.,《刑警进程》。基础理论与应用(2008),柏林施普林格-弗拉格·Zbl 1154.41001号
[38] 海尔,E。;诺塞特,S。;Wanner,G.,《求解常微分方程I.非刚性问题》(2008),Springer
[39] Sawyer,E.,单边Hardy-Littlewood极大函数的加权不等式,Trans-Am Math Soc,29753-61(1986)·Zbl 0627.42009号
[40] Rychkov,V.,Littlewood-Paley理论和具有(A_p^{text{loc}})权重的函数空间,Math Nachr,224145-180(2001)·Zbl 0984.42011号
[41] Martin-Reyes,F.,单边Hardy-Littlewood极大函数加权不等式的新证明,Proc-Am Math Soc,117,3691-698(1993)·兹比尔0771.42011
[42] Stein,E.,《谐波分析:实变量方法、正交性和振荡积分》(1993),普林斯顿大学出版社·Zbl 0821.42001号
[43] Grafakos,L.,《现代傅里叶分析》(2009),施普林格出版社·兹比尔1158.42001
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