RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия // Архив

Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 2024, том 11, выпуск 4, страницы 718–732 (Mi vspua327)

МАТЕМАТИКА

О сходимости дифференциально-разностных схем высшего порядка для телеграфного уравнения

Л. М. Хьеу, С. Н. Нгуен

Экономический университет - Университет Дананга, Вьетнам, 590000, Дананг, ул. Нгу Хан Сон, 71

Аннотация: Целью данной статьи является представление приближенного метода решения начально-краевой задачи Дирихле для телеграфного уравнения. Подход включает в себя идею дискретизации пространственной переменной и использования интегро-интерполяционного метода с конкретными фундаментальными функциями. Исходное уравнение умножается на вспомогательные функции, а затем к пространственной переменной применяются методы интерполяции и интегрирования для создания системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Гибкие применения интерполяции Ньютона-Стирлинга и Эрмита-Биркгофа выполняются для внутренних и близких к границе узлов. Кроме того, граничные условия выполняются автоматически без необходимости отдельной аппроксимации в классических численных методах, таких как метод сеток или метод прямых. В результате предложенные схемы имеют более высокий порядок аппроксимации. Для доказательства сходимости дифференциально-разностных схем высокой степени точности используется логарифмическая норма матрицы.

Ключевые слова: телеграфное уравнение, уравнение в частных производных, численное решение, численный алгоритм, дифференциально-разностная схема, интерполяция Эрмита-Биркгофа, интерполяция Ньютона-Стирлинга, логарифмическая норма, интегрально-интерполяционный метод.

УДК: 519.633

MSC: 65N22

Поступила в редакцию: 20.11.2023
Исправленный вариант: 27.12.2023
Принята в печать: 23.05.2024

DOI: 10.21638/spbu01.2024.408



© МИАН, 2025