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含噪声耦合椭圆 sine-Gordon 方程 Cauchy 问题:一般核函数正则化分析与可靠计算工具

偏微分方程分析 2020-09-29 v2 数值分析

摘要

非线性偏微分方程控制问题的数值方法的发展,为科学与工程诸多领域的模拟提供了坚实的论证基础。本文探讨了带 Cauchy 数据的耦合椭圆 sine-Gordon 方程的正则化方法。该方程组源于模拟超导中耦合 Josephson 结的耦合双曲 sine-Gordon 方程的静态情形,目前用于描述 Josephson π\pi-结。一般而言,Cauchy 问题是不适定的,且此处 Hadamard 不稳定性剧烈发生。通过推广基于核函数的正则化方法,我们提出了一个稳定的近似解。误差估计证实,该解在 L2L^2 范数下强收敛于精确解。本文的主要关注点还在于如何计算由类似积分方程构成的正则化解。我们采用所提出的成功逼近高振荡积分的技术,并应用类 Picard 迭代以构建高效可靠的计算工具。这些结果被视为对以往许多工作的改进与推广。本文还附带了一个数值算例,展示了该理念的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.05432,
  title  = {The Cauchy problem of coupled elliptic sine-Gordon equations with noise: Analysis of a general kernel-based regularization and reliable tools of computing},
  author = {Vo Anh Khoa and Mai Thanh Nhat Truong and Nguyen Ho Minh Duy and Nguyen Huy Tuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05432},
  year   = {2020}
}

备注

32 pages, major revision, title changed, one more author added