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三维 Calderón 问题中的 Born 近似 II:径向情形下的数值重建

偏微分方程分析 2025-10-27 v1 数值分析 数值分析

摘要

在本工作中,我们通过数值实验说明了三维 Calderón 逆电导率问题中 Born 近似的若干性质。结果基于作者近期引入的 Born 近似的显式表示公式。我们聚焦于半径为 RR 的球 BRR3B_R \subset \mathbb{R}^3 中径向电导率的特殊情形,其中 Calderón 问题的线性化等价于一个 Hausdorff 矩问题。我们给出数值证据,表明 Born 近似对 LL^{\infty} 电导率是有定义的,并提出了一种在适当小性假设下从 Born 近似重建径向电导率的新数值算法。我们还表明,Born 近似具有依赖于到边界 BR\partial B_R 距离(深度)的深度相关唯一性与近似能力。随后我们研究增大半径 RR 如何影响 Born 近似的质量,以及当 RR\to \infty 时散射极限的存在性。类似的性质也在 Schrödinger 算子 Δ+q-\Delta +q 的逆边界问题中得到说明,并且在此情形下观察到奇性的强恢复结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.15587,
  title  = {The Born approximation in the three-dimensional Calder\'on problem II: Numerical reconstruction in the radial case},
  author = {Juan A. Barceló and Carlos Castro and Fabricio Macià and Cristóbal J. Meroño},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15587},
  year   = {2025}
}

备注

31 pages, 15 figures