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半线性抛物方程组的有限差分格式
∗
(210096)
E-mail:ken bear@
2
L∞ O(h2 + τ 2).
1.
ut = uxx + f (u), (x, t) ∈ ΩT = (0, l) × (0, T], (1)
∂u ∂2u
u(x, t) = (u1 (x, t), · · · , um (x, t)) m ut = ∂t , uxx = ∂x2
f (u) = (f (u), · · · , f (u)) m
1 m
u(0, t) = α(t), u(l, t) = β (t), t ∈ (0, T], (2)
u(x, 0) = u (x), x ∈ [0, l], (3)
0
(1)
[1]
Crank-Niclson
[2] (1) Euler
[3]
2 [4] (1)
Æ θ-
Runge-Kutta - [5, 6, 7]
L- A
∗
1
Crank-Niclson (1)-(3) 2
L∞
O(h2 + τ 2)
(H1) (1)-(3) u ∈ C4,3 (ΩT ) C0 0 u
C0
(H2) f (u) C1 0 0 N 1, |s| ≤ C0 + N f (s)
C1
(H3) (1)-(3) u u (x).
0
2.
x = x (0 ≤ j ≤ J), t = t (0 ≤ k ≤ K ) Ω , x = jh, t = kτ ,
j k T j k
Jh = l, Kτ = T. J K
Ωτ = {(x , t )|0 ≤ j ≤ J, 0 ≤ k ≤ K } m Æ {vk |0 ≤ j ≤ J, 0 ≤
h j k j
k ≤ K }, Æ
k+ 1 1 k k+1 k+ 1 1 k+1 k
v 2 = (v + v ), δ v 2 = (v − v ),
j 2 j j t j τ j
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