基于分数哈密顿边值方法的 Robin 边界条件下时间分数扩散方程求解
数值分析
2025-09-23 v1 数值分析
摘要
本文提出一种用于求解具有Robin边界条件的时间分数反应扩散问题的数值方案,其中时间导数以0<<1范围内的Caputo意义著称。证明了解的存在性和唯一性。我们提出的方法基于空间的谱 collocation 方法和时间的分数哈密顿边值方法。对于所考虑的谱 collocation 方法,所使用的基函数并非标准多项式基函数,而是适应Robin边界条件的基函数,提供了指数收敛性。该提出的程序在空间上实现谱精度,也能够在时间上实现谱精度。提供了一些数值实例,以支持理论结果。
引用
@article{arxiv.2509.17793,
title = {Solving time-fractional diffusion equations with Robin boundary conditions via fractional Hamiltonian boundary value methods},
author = {Qian Luo and Aiguo Xiao and Xiaoqiang Yan and Jingmin Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17793},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 7 figures