Эта публикация цитируется в
1 статье
Схема улучшенного порядка точности для сингулярно возмущенного параболического уравнения реакции-диффузии на основе метода декомпозиции решения
Г. И. Шишкин,
Л. П. Шишкина 620990 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 16, ИММ УрО РАН
Аннотация:
В случае начально-краевой задачи для сингулярно возмущенного параболического уравнения реакции-диффузии разрабатывается техника построения разностных схем улучшенного порядка точности, сходящихся
$\varepsilon$-равномерно в равномерной норме (
$\varepsilon$ — возмущающий параметр при старшей производной,
$\varepsilon\in(0, 1]$). Приводится схема метода декомпозиции решения, в которой сеточные подзадачи для регулярной и сингулярной компонент решения рассматриваются на равномерных сетках. С использованием техники Ричардсона строится схема метода декомпозиции решения улучшенного порядка точности, решение которой сходится
$\varepsilon$-равномерно в равномерной норме со скоростью
$\mathcal{O}(N^{-4}\ln^4N+N_0^{-2})$, где
$N+1$ и
$N_0+1$ — число узлов равномерных сеток по
$x$ и
$t$ соответственно. Разработана также новая численно-аналитическая схема Ричардсона метода декомпозиции решения. Развиваемая в работе техника позволяет строить улучшенные разностные схемы на основе метода декомпозиции решения и метода Ричардсона при числе вложенных сеток больше двух, сходящиеся
$\varepsilon$-равномерно с порядком, близким к шестому по
$x$ и третьим по
$t$, а также с более высокими порядками. Библ. 24.
Ключевые слова:
сингулярно возмущенная начально-краевая задача, параболическое уравнение реакции-диффузии, возмущающий параметр $\varepsilon$, метод декомпозиции решения, численно-аналитическая схема, улучшенная разностная схема Ричардсона, $\varepsilon$-равномерная сходимость, равномерная норма.
УДК:
519.633
MSC: Primary
65M06; Secondary
35B25,
35K20,
35K57,
65M12 Поступила в редакцию: 31.07.2014
DOI:
10.7868/S0044466915030175