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一類四階拋物積分微分方程混合元方法的超收斂分析

作者:張厚超; 白秀琴 平頂山學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院; 河南平頂山467000

摘要:本文的主要目的是利用雙線性元Q11及Q01×Q10元研究一類非線性四階拋物積分微分方程的混合有限元方法.一方面,利用上述兩種元的高精度結(jié)果以及對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)移技巧,在半離散格式下,導(dǎo)出原始變量u和中間變量w=- u在H-1-模意義下及流量p(向量)=- u在(L-2)-2-模意義下具有O(h-2)階的超逼近性質(zhì).進(jìn)一步地,借助插值后處理技術(shù),得到上述變量的整體超收斂結(jié)果.另一方面,建立一個(gè)新的向后Euler全離散格式.通過(guò)采取新的分裂技術(shù),得到u和w在H-1-模意義下及p在(L^2)^2-模意義下具有O(h^2+ t)階的超逼近和超收斂結(jié)果.這里,h和 t分別表示空間剖分參數(shù)和時(shí)間步長(zhǎng).最后,給出一個(gè)數(shù)值算例,計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性.

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