RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Записки научных семинаров ПОМИ // Архив

Зап. научн. сем. ЛОМИ, 1977, том 70, страницы 256–266 (Mi znsl1864)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Разрешимость сеточных уравнений неявной схемы для нелинейного параболического уравнения второго порядка

М. Н. Яковлев


Аннотация: Рассмотрим следующую начально-краевую разностную задачу
\begin{gather} \begin{gathered} \rho\biggl(t_i,x_j,u_{ij},\dfrac{u_{ij+1}-u_{ij-1}}{2h}\biggr)\cdot\dfrac{u_{ij}-u_{i-1j}}{\tau}= a\biggl(t_i,x_j,u_{ij},\dfrac{u_{ij+1}-u_{ij-1}}{2h}\biggr)\cdot \\ \cdot\dfrac{u_{ij+1}-2u_{ij}+u_{ij-1}}{h^2}+b\biggl(t_i,x_j,u_{ij},\dfrac{u_{ij+1}-u_{ij-1}}{2h}\biggr), \quad i=1,\dots,m,\enskip j=1,\dots,n \end{gathered} \tag{1} \\ u_{0j}=\omega(x_j)\quad j=1,\dots,n \tag{2} \\ \begin{gathered} u_{i0}=u_{in+i}=0\quad i=1,\dots,m \\ x_j=jh;\quad t_i=i\tau\quad h=\dfrac{1}{n+1},\quad \tau=\dfrac{T}{m} \end{gathered} \tag{3} \end{gather}
являющуюся аппроксимацией соответствующей задачи для дифференциального уравнения. Пусть при $0<t\leqslant T$, $0<x<1$, $-\infty<u,p<+\infty$ функции $\rho(t,x,u,p)$, $a(t,x,u,p)$ и $(t,x,u,p)$ непрерывны и
\begin{gather*} \rho(t,x,u,p)>0,\quad a(t,x,u,p)\geqslant0 \\ |b(t,x,u,p)-b(t,x,u,0)|\leqslant\biggl[\dfrac{\sigma}{x}+\dfrac{\sigma_1}{1-x}+\dfrac{M}{2} \biggl(\dfrac{1}{x^y}+\dfrac{1}{(1-x)^y}\biggr)\biggr]p/a(t,x,u,p) \\ \sigma_1,\sigma\geqslant0,\quad M\geqslant0,\quad\sigma_1+\sigma\leqslant2,\quad0\leqslant y<1 \\ \dfrac{1}{u}\biggl[b(t,x,u,0)-b(t,x,0,0)\biggr]\leqslant\biggl[\dfrac{\alpha}{t}+l+\alpha_1\tau^\mu\biggr] \rho(t,x,u,p), \\ 0\leqslant\alpha<1,\quad \alpha_1\geqslant0,\quad 0\leqslant\mu<1 \\ |b(t,x,0,0)|\leqslant A(t)\rho(t,x,u,p). \end{gather*}
Тогда при $h^{1-y}M\leqslant M\leqslant3-\sigma_1-\sigma, 1-\alpha-\tau l-\alpha_1\tau^{1-\mu}>0$ начально-краевая разностная задача (1)–(3) разрешима.
Приводятся также различные видоизменения и обобщения приведенного утверждения относящиеся к различным разностным аппроксимациям начально-краевой задачи для уравнений
$$ \rho(t,x,u,\dfrac{\partial u}{\partial x})\dfrac{\partial u}{\partial t}=F\biggl(t,x,u,\dfrac{\partial u}{\partial x},\dfrac{d}{dx}K(t,x,\dfrac{\partial u}{\partial x})\biggr),\quad 0<t\leqslant T,\quad0<x<1 $$
и систем слабо-связанных уравнений такого типа. Библ. 2 назв.

УДК: 518.517.949.8


 Англоязычная версия: Journal of Soviet Mathematics, 1983, 23:1, 2081–2090

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024