Volterra比例延迟积分微分方程Legendre配置法的误差估计
[Abstract]:Delay integro-differential equations are widely used in the fields of natural science and engineering, such as biological mathematics, population dynamics, numerical control calculation, etc. Volterra delay integrodifferential equations are a special kind of delayed integro-differential equations. It is often used to depict certain biological problems and physical phenomena. In this paper, the Volterra proportional delay integrodifferential equations are studied. The numerical schemes of the equations are established by using the one-step collocation method and the multi-domain collocation method, and the error accuracy of the two methods is studied respectively. Finally, the numerical results of several numerical examples are used to verify the conclusion of the paper. If the minimum delay is small enough, one-step configuration method is used. Firstly, the integral interval of the equation is divided according to the main discontinuous points, then the transformed Legendre polynomial is used as the basis function to construct the numerical scheme of the one-step collocation method, and the error accuracy of the method is deduced. Finally, the numerical results of two examples are used to verify the results of the theoretical analysis. When the minimum delay is not sufficient, a multi-domain configuration method is used. Firstly, the results of integral interval subdivision in one-step collocation method are redivided to ensure that the main discontinuous points are in the new set of points, secondly, the numerical scheme of multi-domain collocation method is constructed, and the error accuracy of the method is deduced. Finally, the numerical results of two examples are used to verify the results of the theoretical analysis. The results of theoretical analysis and numerical experiments show that the single-step collocation method can obtain exponential convergence rate, and the minimum delay is smaller and the error accuracy is higher under the condition of keeping the highest degree of the transformed Legendre polynomial unchanged. The multi-domain collocation method can also obtain exponential convergence rate, but compared with the single-step collocation method, for the same type of Volterra delay integro-differential equations, the error accuracy is lower when the highest degree of the transformed Legendre polynomials is the same. Moreover, the error accuracy of the multi-domain collocation method does not increase infinitely with the increase of ground infinity, but tends to be stable slowly.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O241.8
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本文编号:2140837
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