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分数阶微分方程的高阶数值方法研究
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分数阶微分方程的高阶数值方法研究PDF电子书下载

数理化

  • 电子书积分:8 积分如何计算积分?
  • 作 者:曹俊英著
  • 出 版 社:成都:西南交通大学出版社
  • 出版年份:2015
  • ISBN:9787564334772
  • 页数:135 页
图书介绍:本文讨论分数阶微分方程的数值解法,主要内容包括:考虑分数阶常微分方程的数值解。对非线性FODEs构造和分析了一个高阶数值格式。此方法借助block-by-block格式的思想,改进了传统的block-by-block技巧,得到了一个除1,2层外每一步的解都不耦合的高阶格式,并给出了此方法的稳定性和收敛性分析;研究时间分数阶扩散方程,结合时间方向的有限差分格式和空间方向的谱方法构造了一个高阶稳定格式。
《分数阶微分方程的高阶数值方法研究》目录

1 绪论 1

1.1 分数阶微积分理论的发展 1

1.2 研究动机 1

1.3 本书主要工作 4

1.4 预备知识 5

2 分数阶常微分方程的一个高阶数值格式 8

2.1 高阶格式 8

2.2 截断误差的估计 13

2.3 稳定性和收敛性分析 26

2.4 数值结果 35

2.5 结论 38

3 分数阶常微分方程的一个更高阶格式 39

3.1 更高阶格式 39

3.2 截断误差估计 49

3.3 收敛性分析 66

3.4 数值算例 72

3.5 其他更高阶的格式 74

4 空间分数阶扩散方程Multiquadric(MQ)拟插值解法 78

4.1 基于MQ函数的拟插值算子的构造 78

4.2 基于拟插值算子的数值格式 85

4.3 数值算例 88

5 空间分数阶扩散方程的有限差分和有限元方法 95

5.1 差分方法及其弱形式 95

5.2 稳定性和误差估计 99

5.3 数值算例 108

6 时间分数阶扩散方程的一个有限差分/谱高阶逼近 112

6.1 有限差分的时间离散格式 112

6.2 空间谱方法 119

6.3 数值试验 121

6.4 结论 126

参考文献 127

后记 134

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