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一类抛物型方程初值问题的随机数值算法

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谷伟 张诚坚

华中科技大学数学系,湖北武汉430074

应用数学
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国际标准刊号:ISSN 1001-9847
国内统一刊号:CN 42-1184

摘  要:

本文引入了求解二阶拟线性抛物型微分方程初值问题的一类新的数值算法一分层方法,这种数值方法是通过弱显式欧拉法离散其方程解的概率表示而得到的,相应地给出了该分层方法的收敛性结果.此外,还构造了基于插值的数值算法,最后提供了数值实验,得到的数值结果验证了获得的算法的精确性和有效性.[著者文摘]

引言本文考虑如下与正倒向随机微分方程卜有紧密联系的二阶拟线性抛物型微分方程初值问题:“(T,z)一∞(z),(1.1) 筹十号d ?,+ d ?筹,-o,t0≤t< T,z ∈R ,(1.2) 其中“一u(t,z),—v(t,z)一3u(t,x)/ax,a(t,z,“)一(“( ,z,“))叙d一6(t,z,“) ( ,z,“).本文构造分层方法求上述方程的数值解,该方法主要是在Milstein(2002年)[4],Makarov(2003年)[5]和[8]的工作基础上获得的.但同时需要指出的是[4]和[6]中方程(1.1) ~(1.2)的系数中没有考虑方程解“的梯度,在[7]中Milstein和Tretyakov进一步的工作中把也考虑了进去,但他们对梯度的近似采取了有限差分的方法,与他们的工作不同的是我们沿用[5]中所用到的方法来构造更一般的分层方法来求解方程(1.1)~(1.2).

文章出处:

《应用数学》-2007年20卷4期 -760-766页

Mathematica Applicata

分 类 号:

O241.81

文献标识码:

A

文章编号:

1001-9847(2007)04-0760-07

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参考文献(10篇)  主题相关

[参考文献]

The Stochastic Numerical Algorithms for A Class of Parabolic IVPs

GU Wei , ZHANG Cheng-jian (Department of Mathematics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

Abstract:

This paper proposes a class of new layer methods for solving the initial value problems(IVPs) for second-order quasilinear parabolic equations, which is derived from using weak Euler scheme to discretisize probabilistic representation of the solution. Correspondly, we give the convergence results of such methods. Also,we construct the numerical algorithm based on interpolation. At last, some numerical tests are presented,and the numerical results validate the accuracy and validity of the obtained algorithm.[著者文摘]

Key words:

Quasilinear parabolic equationsl Weak Euler approximationl One-step errorGlobal error

收稿日期: 2007-04-11

基金资助:

国家自然科学基金资助项目(10571066)

作者简介:

谷伟,男,汉,河南人,博士,研究方向:微分方程数值解及算法设计.

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