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本文考虑的是一维带阻尼的半线性波动方程utt+αut-uxx+g(u)=f,(x,t)∈Ω×R+,带有齐次Dirichlet边界条件u(-1)=u(1)=0,和初始条件u(x,0)=u0(x),ut(x,0)=u1(x).
这里常数Ω=(-1,1),α>0,,f∈L2(Ω).
首先,对此类一维带阻尼的半线性波动方程的初边值问题建立了半离散的Leg-endre谱格式,并对其近似解做了先验估计.进一步地,在一定的条件下,在有限时间段(0,T]内,我们证明了半离散的Legendre谱格式的稳定性和收敛性及误差估计.
其次,对此类一维带阻尼的半线性波动方程的初边值问题建立了全离散的Leg-endre谱格式,并应用了Leray-Schauder不动点定理证明此问题的解的存在性.通过g(u)=βsinu和g(u)=|u|γu两种情况对全离散的Legendre谱格式的近似解做了的先验估计.在一定的条件下,在有限时间段(0,T]内,得到了全离散的Legendre谱逼近格式的稳定性,收敛性及误差估计.
最后,我们讨论了由半离散的Legendre谱格式和全离散的Legendre谱格式生成的离散动力系统(有穷维的)的动力性质,证明了这些离散动力系统都拥有整体的吸引子.