Аннотация:
Предложены новые простые и надежные способы диагностики особенностей типа полюс, логарифмический полюс и смешанной особенности для систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Данные способы позволяют вычислять характеристики этих особенностей с апостериорной асимптотически точной оценкой погрешности. Методика применима при произвольной параметризации интегральной кривой, в том числе через длину дуги, которая оптимальна при решении жестких и плохо обусловленных задач. Предлагаемый подход позволяет диагностировать разрушение решения для очень широкого класса важных нелинейных уравнений в частных производных, поскольку они сводятся методом прямых к системам обыкновенных дифференциальных уравнений огромного порядка. Метод превосходит по своей надежности и простоте ранее известные методы. Библ. 6. Фиг. 8.
Ключевые слова:
дифференциальные уравнения, задача Коши, диагностика сингулярностей, разрушение решений, оценки погрешности.
Viktor Kadrov, Mikhail Malykh, Alexander Zorin, “On the Selection of Weights for Difference Schemes to Approximate Systems of Differential Equations”, Mathematics, 12:14 (2024), 2287
Aleksandr A. Belov, Igor V. Gorbov, “Numerical integration of the Cauchy problem with non-singular special points”, Discrete and Continuous Models, 31:3 (2023), 218
Mikhail D. Malykh, Wang Shiwei, Yu Ying, “On a set of tests for numerical methods of integrating differential equations, based on the Calogero system”, Discrete and Continuous Models, 31:4 (2023), 387
A. A. Belov, N. N. Kalitkin, “Numerical Integration of a Cauchy Problem Whose Solution Has Integer-Order Poles on the Real Axis”, Diff Equat, 58:6 (2022), 810
А. А. Белов, Н. Н. Калиткин, “Метод инверсной функции для задач Коши с полюсами первого порядка”, Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 491 (2020), 102–106; A. A. Belov, N. N. Kalitkin, “Reciprocal function method for Cauchy problems with first-order poles”, Dokl. Math., 101:2 (2020), 165–168
A. D. Polyanin, I. K. Shingareva, “Non-linear blow-up problems for systems of ODEs and PDEs: non-local transformations, numerical and exact solutions”, Int. J. Non-Linear Mech., 111 (2019), 28–41
А. А. Белов, О. В. Вальяников, Н. Н. Калиткин, “Численное решение задач Коши с сингулярностями”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2019, 121, 16 с.
M. Malykh, L. Sevastianov, “Finite difference schemes as algebraic correspondences between layers”, Mathematical Modeling and Computational Physics 2017 (MMCP 2017), EPJ Web Conf., 173, eds. G. Adam, J. Busa, M. Hnatic, D. Podgainy, EDP Sciences, 2018, 03016, 4 pp.
Belov A.A. Korpusov M.O., “Numerical Blow-Up Diagnostics For Differential Equation Solutions”, 2017 Progress In Electromagnetics Research Symposium - Spring (PIERS), IEEE, 2017, 2637–2643