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(mathbb{R}^2)中含时非局部问题的快速高精度数值方法。 (英语) Zbl 1445.74054号

摘要:本文研究了时间相关非局部问题的时间维Crank-Nicolson方法和空间维的分段二次多项式配置方法。这种离散化的新理论结果是,所提出的数值方法是无条件稳定的,其全局截断误差为(mathcal{O}(tau^2+h^{4-gamma})和(0<gamma<1),其中(tau\)和(h\)分别是时间和空间维的离散化大小。此外,我们还发展了共轭梯度平方法来求解由含时非局部问题(包括二维情况)产生的离散化非对称和不定系统。通过在非局部问题中使用加法和乘法Cauchy核,可以在共轭梯度平方迭代中高效地执行结构系数矩阵-向量乘法。给出了数值例子来说明我们的理论结果,并证明了该方法的计算代价是O(M\log M)运算,其中M是配置点的数目。

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74S99型 固体力学中的数值方法和其他方法
74平方米 有限差分法在固体力学问题中的应用
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

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