×

波导上椭圆偏微分方程谱隙的特征值。 (英语) Zbl 1506.35129号

摘要:提出了一种计算波导上自共轭椭圆偏微分方程谱间隙特征值的方法。它基于使用区域截断方法和耗散扰动技术将问题近似到自共轭算子。理论结果基本上依赖于横截面上Dirichlet-to-Neumann映射的误差估计。数值算例表明了该方法的有效性。

MSC公司:

35P05号 偏微分方程线性谱理论的一般主题
第35页 偏微分方程背景下特征值的估计
15A60型 矩阵范数,数值范围,泛函分析在矩阵理论中的应用

软件:

Eigtool公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Kuchment,P.,《光子晶体的数学》。光学科学中的数学建模,207-272(2001),费城:SIAM,费城·Zbl 0986.78004号 ·数字对象标识代码:10.1137/1.9780898717594.ch7
[2] Solymar,L。;Shamonina,E.,《超材料中的波》(2009),牛津:牛津大学出版社,牛津
[3] Rappaz,J.,非紧算子的光谱污染,计算。物理学。通信,24,3-4,323-327(1981)·doi:10.1016/0010-4655(81)90154-5
[4] Zimmermann,S。;Mertins,U.,任意谱自共轭特征值问题特征值的变分界,Zeitschrift für Analysis und ihre Anwendungen,14,2,327-345(1995)·Zbl 0831.35117号 ·doi:10.4171/ZAA/677
[5] Davies,EB,《一般自共轭算子的光谱封闭和复共振》,LMS J.Compute。数学。,1, 42-74 (1998) ·兹比尔0931.47021 ·doi:10.1112/S146115000000140
[6] Edward,B.、Davies和Michael Plum,光谱污染,IMA J.Numer。分析。,24, 3, 417-438 (2004) ·Zbl 1062.65056号 ·doi:10.1093/imanum/24.3417
[7] 特里芬,LN;Embree,M.,《谱和伪谱:非正规矩阵和算子的行为》(2005),普林斯顿:普林斯顿大学出版社,普林斯顿·Zbl 1085.15009号 ·doi:10.1515/9780691213101
[8] 莱维汀,M。;Shargorodsky,E.,自共轭算子的光谱污染和二阶相对光谱,IMA J.Numer。分析。,24, 3, 393-416 (2004) ·Zbl 1060.65056号 ·doi:10.1093/imanum/24.3.393
[9] 博尔顿。;Levitin,M.,关于扰动周期薛定谔算子本征值的近似,J.Phys。数学。理论。,40, 31, 9319 (2007) ·Zbl 1120.81033号 ·doi:10.1088/1751-8113/40/31/010
[10] Lewin,M。;塞雷女士。,光谱污染及其避免方法(应用于Dirac和周期薛定谔算子),Proc。伦敦。数学。Soc.,100,3864-900(2010年)·Zbl 1192.47016号 ·doi:10.1112/plms/pdp046
[11] Soussi,S.,光子晶体缺陷模式计算的超胞方法的收敛,SIAM J.Numer。分析。,43, 3, 1175-1201 (2005) ·Zbl 1115.78001号 ·doi:10.1137/040616875
[12] Cancès,大肠杆菌。;埃拉切尔,V。;Maday,Y.,具有局部缺陷和光谱污染的周期薛定谔算子,SIAM J.Numer。分析。,50, 6, 3016-3035 (2012) ·Zbl 1259.49075号 ·数字对象标识代码:10.1137/10855545
[13] Stepanenko,A.,一类耗散扰动的谱包含和污染,J.Math。物理。,62 (2021) ·Zbl 1456.81182号 ·doi:10.1063/5.0028440
[14] Strauss,M.,摄动自共轭算子的Galerkin方法及其应用,J.Spectr。理论,4,1,113-151(2014)·兹比尔1524.47017 ·doi:10.4171/JST/64
[15] Nonnenmacher,S。;Zworski,M.,混沌散射中的量子衰减率,数学学报。,203, 2, 149-233 (2009) ·Zbl 1226.35061号 ·doi:10.1007/s11511-009-0041-z
[16] Nonnenmacher,S。;Zworski,M.,正常双曲线陷阱的相关性衰减,发明。数学。,200, 2, 345-438 (2015) ·Zbl 1377.37049号 ·doi:10.1007/s00222-014-0527-y
[17] Agmon,S.,椭圆边值问题讲座(1965),普林斯顿:Van Nostrand,普林斯顿·兹比尔0142.37401
[18] 巴巴鲁,JM;梳子,J-M;Hislop,PD,随机薛定谔算子带边附近的局部化,Helv。物理学。《学报》,70,16-43(1997)·Zbl 0866.35077号
[19] Combes,J.M.:谱变形技术及其在N体薛定谔算子中的应用。摘自:《国际数学家大会议事录》(温哥华,不列颠哥伦比亚省,1974年),第2卷,第369-376页(1975年)·Zbl 0341.47002号
[20] Figotin,A。;Klein,A.,缺陷产生的局部经典波,J.Stat.Phys。,86, 1-2, 165-177 (1997) ·Zbl 0952.76543号 ·doi:10.1007/BF02180202
[21] Froese,R.,Herbst,I.:N体Schrödinger算子的指数界和正特征值的缺失。Commun公司。数学。物理学。87(3), 429-447 (1982/83) ·Zbl 0509.35061号
[22] Janas,J。;纳博科,S。;Stolz,G.,特征函数的衰减界和无界Jacobi矩阵的奇异谱,国际数学。Res.Not.,不适用。,2009, 4, 736-764 (2009) ·Zbl 1175.47029号
[23] Marletta,M。;Scheichl,R.,微分算子谱间隙中的特征值,J.Spectr。理论,2,3,293-320(2012)·兹比尔1256.65079 ·doi:10.4171/JST/30
[24] Marletta,M.,Neumann-Dirichlet映射和具有实际本质光谱的非自伴椭圆偏微分方程的光谱污染分析,IMA J.Numer。分析。,30, 4, 917-939 (2010) ·Zbl 1206.65245号 ·doi:10.1093/imanum/drp017
[25] 阿尔贾维,S。;Marletta,M.,关于矩阵值Schrödinger算子谱间隙的特征值,Numer。算法,86,637-657(2021)·Zbl 1459.65045号 ·doi:10.1007/s11075-020-00904-x
[26] Joly,P。;李,J-R;Fliss,S.,包含局部扰动的周期波导的精确边界条件,Commun。计算。Phys,1,61945-973(2006)·兹比尔1125.78008
[27] Fliss,S.,《精确计算光子晶体波导中导模的Dirichlet-to-Neumann方法》,SIAM J.Sci。计算。,35、2、B.438-B.461(2013)·Zbl 1266.78003号 ·数字对象标识码:10.1137/12086697X
[28] Tausch,J。;Butler,J.,《通过Dirichlet-to-Neumann映射的周期波导的Floquet乘法器》,J.Compute。物理。,159, 1, 90-102 (2000) ·Zbl 0972.78016号 ·doi:10.1006/jcph.2000.6434
[29] Aljawi,S.,Schrödinger算子谱间隙特征值的数值计算,J.Compute。申请。数学。,414, 114462 (2022) ·Zbl 1492.65221号 ·doi:10.1016/j.cam.2022.114462
[30] Krejčiřk,D。;Tater,M.,《PT-对称波导中的非热谱效应》,J.Phys。数学。理论。,41, 24 (2008) ·Zbl 1140.81386号 ·doi:10.1088/1751-8113/41/24/244013
[31] Novák,R.,具有复杂Robin边界条件的波导中的束缚态,J.渐近线。分析。,96, 251-281 (2016) ·Zbl 1381.35110号
[32] Kuchment,P.,周期椭圆算子概述,布尔。美国数学。Soc.,88,343-414(2016)·Zbl 1346.35170号 ·doi:10.1090/bull/1528
[33] 加藤,T.,《线性算子的扰动理论》(2013),柏林:施普林格出版社,柏林
[34] NI Akhiezer;Glazman,IM,希尔伯特空间线性算子理论(1981),波士顿:皮特曼,波士顿·Zbl 0467.47001号
[35] Behrndt,J。;Rohleder,J.,自伴椭圆微分算子的谱分析,Dirichlet-to-Neumann映射和抽象Weyl函数,高等数学。,285, 1301-1338 (2015) ·Zbl 1344.47018号 ·doi:10.1016/j.aim.2015.08.016
[36] 棕色,BM;Marletta,M。;纳博科,S。;Wood,I.,《非elfajoint算子的边界三元组和(M)-函数及其在椭圆偏微分方程和块算子矩阵中的应用》,J.Lond。数学。Soc.(2),77,700-718(2008)·兹比尔1148.35053 ·doi:10.1112/jlms/jdn006
[37] Gilbarg,D。;Trudinger,NS,二阶椭圆偏微分方程(1983),柏林:Springer,柏林·Zbl 0562.35001号
[38] 戈伯格,I。;Goldberg,S。;Krupnik,N.,《线性算子的迹与行列式》(2012),巴塞尔:Birkhäuser,巴塞尔
[39] Maurin,K.,Abbildungen vom Hilbert-Schmidtschen Typus und ihre Anwendungen,数学。扫描。,9, 2, 359-371 (1962) ·Zbl 0107.32702号
[40] 西蒙,B.,《追踪理想及其应用》。《数学调查与专著》(2005),普罗维登斯:美国数学学会,普罗维登·Zbl 1074.47001号
[41] Numerov,B.:关于“(d^2x/dt^2=f(x,t)”的数值积分的注记。《纳克莱顿天文学》230-359(1927)
[42] Bögli,S。;Marletta,M.,线性运算符铅笔的基本数值范围,IMA J.Numer。分析。,40, 4, 2256-2308 (2020) ·Zbl 1466.15021号 ·doi:10.1093/imanum/drz049
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。