О выборе краевых условий для дифференциально-алгебраических уравнений второго порядка

Автор: Ботороева Мария Николаевна, Будникова Ольга Сергеевна, Соловарова Любовь Степановна

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths

Рубрика: Вычислительная математика

Статья в выпуске: 3, 2019 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены системы линейных обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка на конечном отрезке интегрирования с тождественно вырожденной квадратной матрицей перед второй производной - так называемые дифференциально-алгебраические уравнения второго порядка. Такие постановки задач достаточно часто возникают в приложениях. Отмечены сложности качественного исследования и построения численных методов решения рассматриваемых уравнений. Предполагается, что для систем, исследуемых в данной работе, заданы краевые условия, число которых меньше, чем удвоенная размерность исходной системы. Выделен класс дифференциально-алгебраических уравнений второго порядка, для которого, используя известные результаты теории проекторов, предложен алгоритм выбора недостающих краевых условий. Для иллюстрации разрабатываемого авторами метода рассмотрен простой пример. В заключении статьи уделено внимание перспективам дальнейшего исследования данного алгоритма.

Еще

Краевая задача, краевые условия, дифференциально-алгебраические уравнения, вырожденные обыкновенные дифференциальные уравнения второго порядка, метод матричной прогонки, начальная задача, алгебро-дифференциальные уравнения, численные методы, дифференциальные уравнения второго порядка, трехточечная аппроксимация

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/148308943

IDR: 148308943   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2019-3-32-41

Список литературы О выборе краевых условий для дифференциально-алгебраических уравнений второго порядка

  • Бахвалов Н. С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). М.: Наука, 1975. 632 с.
  • Бояринцев Ю. Е. Регулярные и сингулярные системы линейных обыкновенных дифференциальных уравнений. Новосибирск: Наука, 1980. 222 с.
  • Булатов М. В., Рахвалов Н. П., Phuong T. D. Численное решение краевой задачи для линейных дифференциально-алгебраических уравнений второго порядка // Журнал Средневолжского математического общества. 2010. Т. 12, № 1. С. 52-58.
  • Булатов М. В., Рахвалов Н. П., Фыонг Та Зуй. О методе матричной прогонки для одного класса дифференциально-алгебраических уравнений второго порядка // Известия Иркутского государственного университета. Математика. 2011. Т. 4, № 4. С. 2-11.
  • Ваарман О. Обобщенные обратные отображения. Таллинн: Валгус, 1988. 120 с.
Статья научная