求解微分方程定解问题的再生核方法

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lionschen2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微分方程定解问题,是研究由微分方程描述某种物理过程或现象,并根据系统的定解条件来确定整个系统的状态变量的变化规律,即研究状态的数学表达式。微分方程定解问题,就其方程而言,有线性和非线性微分方程之分;就其定解条件而言,有初值问题、边值问题和初边值问题;就其问题的未知项,有正问题和反问题。本文探讨了用再生核方法数值求解微分方程定解问题,既有正问题,也有反问题。方程以非线性为主,边界选择非局部多点边值、积分边界为处理重点。用再生核方法数值求解微分方程定解问题,是构建能够“吸收”初边值条件的再生核空间,将微分方程的定解问题转化为等价的算子方程。在再生核空间里,将微分方程的精确解用再生核空间的再生核解析表示,最后,对算子方程使用逼近算法求解。由此可见,构造满足初边值条件的再生核空间、有效地求出再生核空间的再生核成为能否使用再生核方法的关键。近20多年,再生核方法广泛地应用到微分方程定解领域。1986年,崔明根给出了两点边值的再生核的解析表达式,为再生核方法求解微分方程的定解问题奠定了基础。众多学者先后对各类初边值的线性,非线性问题进行了探索,其中边界条件涉及到两点边值、线性边界、周期边界。2008年,林迎珍给出了计算非局部积分边界条件的再生核,使得再生核方法延伸到边界为积分条件的微分方程的定解问题。但是,对于非局部多点边界范畴,再生核方法一直难以涉足。其原因是,多点边值再生核的计算问题一直困扰着我们,难以解决。本文创建了多点边值再生核空间,提出了求解多点边值再生核的方法,成功的给出了多点边值再生核的解析式,使得用再生核方法求解微分方程多点边值问题成为可能,拓宽了再生核理论的应用范围。本文还致力于在再生核空间框架下数值求解若干微分方程定解问题,包括多点边值问题、反问题和非局部边值条件的非线性抛物方程。在成功地构建多点边值问题的再生核空间,计算多点边值再生核的基础上,开创了用再生核方法求解线性、非线性多点边值问题。在再生核空间里,给出了线性和非线性多点边值问题的解析解。对非线性多点边值问题设计了迭代法求解,其迭代序列是最佳逼近。而对于反问题,本文首创将再生核方法引入到反问题领域,尝试了用再生核的方法求解依赖空间或时间变量的主系数反问题和源参数反问题。对于主系数反问题,针对边值条件构建了再生核空间,使用空间分解技术,求出解的解析表达式,并且构造了确定主系数的方程组。而对于源参数反问题,通过特殊的变换,使其反问题等价于再生核空间的非线性算子方程。在再生核空间里设计了迭代算法,其迭代序列是投影算子下的逼近,故是最佳逼近。并且,逼近序列的各阶偏导数亦收敛于解的各阶偏导数。本文还广泛地应用再生核方法于各类非局部边值条件的非线性抛物方程(组),针对各类非局部边值条件创建相应的再生核空间,融复杂的非局部边界于再生核空间中。在再生核空间中给出解的解析表达式,构造解的逼近序列。本文创建了多点再生核计算。突破了长期以来计算再生核方法的定式,丰富了再生核理论,在非线性多点边值问题、积分边值问题、非线性方程组和系数反问题领域应用了再生核方法,拓宽了再生核理论的应用范围。
其他文献
在高中物理加速度概念的学习中,由于学生对加速度的矢量性和速度的矢量性理解不够透彻,导致他们在理解加速度这个概念时,容易产生一些共性错误,为了形象、直观的纠正学生的这些错
2015年,极端组织“伊斯兰国”威胁袭扰全球,从法国巴黎、俄罗斯北高加索,到中东北非的叙利亚、马里等地,有预谋、多手段、大规模杀伤的恐怖主义活动屡屡发生。与之相应,世界各国年
报纸
根据中国医学的经络理论和现代生物磁学的原理,发明了磁力治疗胆石症,已经有20年了。它把磁穴疗法和来源于传统的中国医学的运动疗法、食物疗法结合起来。它是以磁场为主导,5
消费社会的到来,个体通过"我消费故我在"获得更多的独立和自由,身体获得前所未有的解放。以晚生代为代表的作家立足于个体自由伦理,以绝对个人化的写作消解了传统道德。然而,
<正> 对氨基苯甲醚,也称对茴香胺,主要用作染料及医药中间体。我国现行的生产方法是以对氯硝基苯为原料,经甲氧基化生成对硝基苯甲醚,再以硫化钠还原为对氨基苯甲醚。其生产
电视专题片是电视节目中重要的一种形式,通过画面和声音综合作用于人们的感官系统,电视专题片通过视觉和听觉的配合展现令感观形成一种复杂的身体感受,本文分别从配音、音乐
<正> 集安地处吉林省最南端,境内多山川河流,物产丰富,风光秀丽,气候宜人,素称“塞外小江南”。早在三千多年前的周秦之际,我国北方的少数民族——高句丽人就生活、繁衍在这
高校钢琴教育中钢琴的技巧教学不是唯一的重点,我认为重点在于如何能够培养学生的良好学习兴趣、学习素养,让学生对钢琴音乐、钢琴的表现力、钢琴的特色等有所领悟,有所了解
社会管理创新是革除社会运行中出现的弊端,促进社会发展的重要手段。在这一过程中,行政法治原则的体现是必不可少的,但由于实际中出现的一些问题,这一原则在社会管理中体现得