空间分数阶Klein-Gordon方程长时间动力学指数波积分器方法的改进一致误差界(弱非线性情形)
数值分析
2023-03-08 v1 数值分析
摘要
针对非线性空间分数阶Klein-Gordon方程(NSFKGE)的长时间动力学,我们在范数下建立了的改进一致误差界。采用二阶指数波积分器(EWI)方法对NSFKGE作时间半离散,并应用傅里叶谱方法于空间以导出全离散格式。利用正则补偿振荡(RCO)技术,分别证明了在时间半离散下直至长时间(固定)的改进一致误差界,以及全离散下的改进一致误差界。同时讨论了具有一般幂指数非线性项的复NSFKGE与振荡复NSFKGE。最后,通过数值算例验证了理论分析的正确性与方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2303.03754,
title = {Improved uniform error bounds of exponential wave integrator method for long-time dynamics of the space fractional Klein-Gordon equation with weak nonlinearity},
author = {Junqing Jia and Xiaoyun Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03754},
year = {2023}
}