两种 Sinc 差分方法关于第二类 Volterra 积分方程的关系及其改进
数值分析
2026-03-02 v4 数值分析
摘要
两种用于第二类 Volterra 积分方程的 Sinc 差分方法分别由 Stenger 和 Rashidinia--Zarebnia 独立提出,但它们之间的关系尚未被探讨。本文从理论上考察这两种方法的解,并指出尽管在拘点点上两者一致,但一般情况下并不等价。严格而言,Stenger 方法假设积分核是单变量函数,但本文从理论上证明其可在一般情形下使用,即积分核为双变量函数。随后,本文严格证明两种方法均可达到相同的根指数收敛。除上述贡献外,本文还对 Stenger 方法进行改进,以实现显著更高的接近指数收敛速度。此外,还提供了支持理论结果的数值示例。
引用
@article{arxiv.2502.20221,
title = {Relation between two Sinc-collocation methods for Volterra integral equations of the second kind and further improvement},
author = {Tomoaki Okayama},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20221},
year = {2026}
}
备注
Keywords: Sinc numerical method, tanh transformation, double-exponential transformation, collocation method, Nystr\"{o}m method