Равномерная сходимость метода прямых в случае
первой краевой задачи для нелинейного параболического уравнения
второго порядка
М. Н. Яковлев
Аннотация:
Пусть
$u(t,x)$ решение первой начально-краевой задачи для
нелинейного уравнения
$$
\dfrac{\partial u}{\partial t}=F\biggl(t,x,u,\dfrac{\partial u}{\partial x},\dfrac{\partial^2u}{\partial x^2}\biggr),\qquad 0<t\leqslant T,\quad 0<x<1
$$
с начальным условием
$$
u(0,x)=\omega(x),\quad 0<x<1
$$
и краевыми условиями
$u(t,0)=u(t,1)=0$,
$0<t\leqslant t$, такое что
$\biggl|\dfrac{\partial^4u}{\partial x^4}(t,x)\biggr|\leqslant C$. Пусть функция
$F(t,x,u,p,r)$ гладкая и такая, что
$$
\dfrac{1}{r-\overline{r}}\biggl[F(t,x,u,p,r)-F(t,x,u,p,\overline{r})\biggr]\geqslant\alpha>0
$$
в малой окрестности рассматриваемого решения. Тогда продольная
схема метода прямых сходится к рассматриваемому решению равномерно
с порядком
$h^2$. Рассмотрен случай менее гладких решений,
более общих уравнений. Приведены теоремы, указыващие явные оценки
для шага
$h$, при котором гарантируется нелокальная разрешимость
задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений
метода прямых. Библ. 1 назв.
УДК:
518.517.949.8