一類分?jǐn)?shù)階微分方程非一致網(wǎng)格上的有限差分法
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【摘要】:非一致網(wǎng)格上的有限差分方法在近似經(jīng)典積分/導(dǎo)數(shù)中已經(jīng)有較好的發(fā)展,但由于分?jǐn)?shù)階算子是非局部的,因此很難將其直接推廣到分?jǐn)?shù)階模型中.本文介紹了一種可以在一定程度上估計(jì)分?jǐn)?shù)階積分/導(dǎo)數(shù)的算法.也就是說(shuō),存在能夠解決具有短記憶性質(zhì)的光滑函數(shù)的分?jǐn)?shù)階積分/導(dǎo)數(shù)的分?jǐn)?shù)階差分方法,在這個(gè)基礎(chǔ)上,減少這些方法計(jì)算量的通用算法被給出.對(duì)于不光滑函數(shù)情形,通過(guò)在不光滑點(diǎn)附近網(wǎng)格進(jìn)行局部加細(xì),也能有效的估計(jì)出分?jǐn)?shù)階積分/導(dǎo)數(shù)值,這種算法能高效地應(yīng)用到分?jǐn)?shù)階擴(kuò)散方程中.通過(guò)一系列數(shù)值實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的有效性.
【關(guān)鍵詞】:非一致網(wǎng)格 有限差分方法 Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階積分/導(dǎo)數(shù) 光滑/不光滑函數(shù) 分?jǐn)?shù)階擴(kuò)散方程 Crank-Nicolson格式
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O241.82
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 引言7-9
- 第二章 Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階積分9-21
- 2.1 光滑函數(shù)Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階積分9-14
- 2.2 不光滑函數(shù)Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階積分14-21
- 2.2.1 細(xì)分一次15-16
- 2.2.2 細(xì)分兩次16-18
- 2.2.3 細(xì)分r次18-21
- 第三章 Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)21-30
- 3.1 光滑函數(shù)Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)21-24
- 3.2 不光滑函數(shù)Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)24-30
- 3.2.1 細(xì)分一次24-25
- 3.2.2 細(xì)分兩次25-27
- 3.2.3 細(xì)分r次27-30
- 第四章 誤差估計(jì)30-36
- 4.1 光滑函數(shù)積分的誤差估計(jì)30-34
- 4.2 光滑函數(shù)導(dǎo)數(shù)的誤差估計(jì)34-36
- 第五章 離散格式36-37
- 第六章 數(shù)值實(shí)驗(yàn)37-46
- 6.1 光滑函數(shù)分?jǐn)?shù)階積分37-40
- 6.2 光滑函數(shù)分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)40-41
- 6.3 不光滑函數(shù)分?jǐn)?shù)階積分41-42
- 6.4 不光滑函數(shù)分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)42-43
- 6.5 一維分?jǐn)?shù)階擴(kuò)散方程43-46
- 第七章 結(jié)論46-47
- 參考文獻(xiàn)47-49
- 致謝49
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):713571
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