B样条小波配置法求解椭圆奇异摄动问题

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"这篇论文详细探讨了一种使用小波配置法解决椭圆奇异摄动问题的方法。通过将B样条函数作为单母小波,研究人员构建了一个三对角线性系统,以处理具有两个参数的椭圆奇摄动问题。在经过一系列的测试问题验证后,这种方法展示了其在精度、可靠性和效率方面的优势。该研究发表在2019年的《应用数学与物理学》期刊上,具体刊号为7卷,页码166-171,DOI为10.4236/jamp.2019.71014。" 论文主要关注的是椭圆奇异摄动问题,这是一种在数学和工程领域常见的问题,通常涉及非线性偏微分方程。在这些方程中,一个小的参数导致了问题的行为发生显著变化,使得解在某些区域变得非常复杂,难以解析求解。小波配置法是一种数值分析技术,它利用小波函数的局部化特性来近似函数,特别适合处理具有局部特性的复杂问题。 在本文中,B样条函数被选为小波的基础,这是因为B样条函数具有良好的平滑性和可控制性。它们可以方便地构造出连续且光滑的曲线,同时还能保持良好的局部支持性质。通过使用B样条函数,研究者构建了一个三对角线性系统,这简化了解算过程,降低了计算复杂度。 论文中的测试问题证实了小波配置法的有效性。这种方法不仅能够准确求解椭圆奇异摄动问题,而且在处理这类问题时表现出高效率,表明了其在实际应用中的潜力。小波配置法的优势在于其灵活性,可以根据问题的特性和需求调整小波的类型和尺度,以达到最佳的逼近效果。 此外,小波分析在处理 stiff(刚性)矩阵方面也展现出优势,这是由于小波配置法能有效地处理局部集中和快速变化的特征。在许多科学和工程问题中,刚性矩阵常常出现,特别是在涉及快速变化或尖峰现象的领域。小波配置法能够以较低的计算成本获得高精度的解,这对于理解和模拟复杂的物理现象至关重要。 这篇论文为解决椭圆奇异摄动问题提供了一个新的视角,通过结合B样条函数和小波配置法,提出了一种实用且高效的数值解法。这种方法对于推动数值分析和科学计算的发展,特别是对于处理具有奇异摄动的复杂问题,具有重要的理论价值和实践意义。
2024-12-04 上传