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具有延迟参数的Sturm-Liouville算子的谱特征及其反问题
1
作者 王静 杨传富 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第2期171-184,共14页
具有延迟参数的Sturm-Liouville算子的逆谱问题是Sturm-Liouville理论的一个重要分支.延迟参数的Sturm-Liouville微分方程可用于对声波信号的传输以及液压冲击或其他波过程的模拟.本文主要研究有限区间上具有延迟变量的二阶Sturm-Liouvi... 具有延迟参数的Sturm-Liouville算子的逆谱问题是Sturm-Liouville理论的一个重要分支.延迟参数的Sturm-Liouville微分方程可用于对声波信号的传输以及液压冲击或其他波过程的模拟.本文主要研究有限区间上具有延迟变量的二阶Sturm-Liouville算子的特征值及其逆谱问题,利用势函数的Fourier展开式的方法得出了相应的逆谱问题的唯一性定理,即在某些假设条件下由边值问题的两组谱可以唯一确定延迟变量τ和势函数q(x).最后本文给出势函数的重构算法. 展开更多
关键词 STURM-LIOUVILLE算子 逆谱问题 延迟参数 特征值参数 唯一性
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对称五对角矩阵加箭型矩阵的广义逆谱问题
2
作者 苏然 雷英杰 李繁华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第2期353-360,共8页
研究了一类对称五对角矩阵加箭型矩阵的广义逆谱问题,将该矩阵所有主子阵的极端特征值作为其特征数据,利用几何学上的圆锥曲线、五对角矩阵及箭型矩阵的相关性质,重构此类特殊箭状矩阵。最后给出了该问题解的充分条件以及问题构造的算... 研究了一类对称五对角矩阵加箭型矩阵的广义逆谱问题,将该矩阵所有主子阵的极端特征值作为其特征数据,利用几何学上的圆锥曲线、五对角矩阵及箭型矩阵的相关性质,重构此类特殊箭状矩阵。最后给出了该问题解的充分条件以及问题构造的算法与实例,验证了结果的准确性。 展开更多
关键词 逆谱问题 圆锥曲线 五对角矩阵 箭型矩阵 箭状矩阵
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耦合MRT方程的三哈密顿对偶系统
3
作者 胡碧圆 曹陈辰 《宁波大学学报(理工版)》 2024年第1期31-37,共7页
本文将三哈密顿方法应用于耦合Merola-Ragnisco-Tu方程,获得了新的离散可积系统,并求出了它的线性谱问题、双哈密顿结构以及Darboux-Backlund变换.进一步,利用DarbouxBacklund变换求出了对偶系统的精确解.
关键词 线性谱问题 双哈密顿结构 Darboux-Backlund变换 精确解
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奇异鞍点问题的NESS迭代法半收敛性分析
4
作者 林欣欣 马昌凤 《井冈山大学学报(自然科学版)》 2024年第3期1-7,共7页
最近一些学者对于非奇异鞍点问题提出了一种新的外推移位分裂(NESS)预处理,并研究了NESS迭代方法的收敛性以及NESS预处理矩阵的谱分布。本研究进一步将NESS迭代方法用于求解奇异的鞍点问题,给出NESS迭代法在(1,1)块子矩阵是对称正定情... 最近一些学者对于非奇异鞍点问题提出了一种新的外推移位分裂(NESS)预处理,并研究了NESS迭代方法的收敛性以及NESS预处理矩阵的谱分布。本研究进一步将NESS迭代方法用于求解奇异的鞍点问题,给出NESS迭代法在(1,1)块子矩阵是对称正定情况下的半收敛性分析。最后通过数值实验,验证了在适当参数下NESS迭代法求解奇异鞍点问题的可行性和有效性。 展开更多
关键词 奇异鞍点问题 伪谱半径 半收敛性 NESS迭代法 数值实验
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椭圆域上二阶/四阶变系数问题有效的谱Galerkin逼近
5
作者 田晓红 安静 《数学杂志》 2024年第3期269-282,共14页
本文提出了椭圆域上二阶/四阶变系数问题的一种有效的谱Galerkin逼近.首先,我们将原问题化为极坐标下的等价形式,并建立其弱形式及相应的离散格式.其次,针对二阶情形,我们证明了弱解和逼近解的存在唯一性及它们之间的误差估计.另外,根... 本文提出了椭圆域上二阶/四阶变系数问题的一种有效的谱Galerkin逼近.首先,我们将原问题化为极坐标下的等价形式,并建立其弱形式及相应的离散格式.其次,针对二阶情形,我们证明了弱解和逼近解的存在唯一性及它们之间的误差估计.另外,根据极条件和勒让得多项式的正交性,我们构造了一组有效的径向基函数,并在θ方向作截断的傅立叶展开,推导了离散格式等价的矩阵形式.最后,我们给出了大量的数值算例,数值结果表明了我们算法的收敛性和谱精度. 展开更多
关键词 二阶/四阶问题 谱Galerkin方法 误差分析 椭圆区域
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周期边界条件下四阶特征值问题的一种有效的Fourier谱逼近
6
作者 何娅 安静 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第1期37-49,共13页
文章提出了周期边界条件下四阶特征值问题的一种有效的Fourier谱逼近方法.首先,根据周期边界条件引入了适当的Sobolev空间和相应的逼近空间,建立了原问题的一种弱形式及其离散格式,并推导了等价的算子形式.其次,定义了正交投影算子,并... 文章提出了周期边界条件下四阶特征值问题的一种有效的Fourier谱逼近方法.首先,根据周期边界条件引入了适当的Sobolev空间和相应的逼近空间,建立了原问题的一种弱形式及其离散格式,并推导了等价的算子形式.其次,定义了正交投影算子,并证明了其逼近性质,结合紧算子的谱理论证明了逼近特征值的误差估计.另外,构造了逼近空间中的一组基函数,推导了离散格式基于张量积的矩阵形式.最后,文章给出了一些数值算例,数值结果表明其算法是有效的和谱精度的. 展开更多
关键词 周期边界 四阶特征值问题 FOURIER谱方法 误差估计
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An Eight Component Integrable Hamiltonian Hierarchy from a Reduced Seventh-Order Matrix Spectral Problem
7
作者 Savitha Muthanna Wen-Xiu Ma 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第6期2102-2111,共10页
We present an eight component integrable Hamiltonian hierarchy, based on a reduced seventh order matrix spectral problem, with the aim of aiding the study and classification of multicomponent integrable models and the... We present an eight component integrable Hamiltonian hierarchy, based on a reduced seventh order matrix spectral problem, with the aim of aiding the study and classification of multicomponent integrable models and their underlying mathematical structures. The zero-curvature formulation is the tool to construct a recursion operator from the spatial matrix problem. The second and third set of integrable equations present integrable nonlinear Schrödinger and modified Korteweg-de Vries type equations, respectively. The trace identity is used to construct Hamiltonian structures, and the first three Hamiltonian functionals so generated are computed. 展开更多
关键词 Matrix Spectral Problem Zero Curvature Equation Lax Pair Integrable Hierarchy NLS Equations mKdV Equations Hamiltonian Structure Lie Bracke
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Klein-Gordon方程混合问题的Chebyshev谱配置方法
8
作者 万广霞 刘治军 《南阳师范学院学报》 CAS 2024年第5期36-41,共6页
针对有界域上的非线性Klein-Gordon方程,构造了时空全离散的Chebyshev谱配置格式,也就是在空间和时间方向上均以Chebyshev-Gauss-Lobatto节点作为配置点,将其转化为非线性方程组,利用不动点迭代方法来进行求解。数值实验结果表明了该方... 针对有界域上的非线性Klein-Gordon方程,构造了时空全离散的Chebyshev谱配置格式,也就是在空间和时间方向上均以Chebyshev-Gauss-Lobatto节点作为配置点,将其转化为非线性方程组,利用不动点迭代方法来进行求解。数值实验结果表明了该方法的有效性和谱精度。 展开更多
关键词 KLEIN-GORDON方程 混合问题 Chebyshev时空谱配置方法
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一类周期伪Jacobi矩阵的逆特征值问题
9
作者 胡文宇 徐伟孺 曾雨 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第3期761-770,共10页
该文考虑了一类周期伪Jacobi矩阵的逆特征值问题,该矩阵依赖于一个符号算子,该符号算子分量的变化将会对整个矩阵的谱造成很大的扰动.于是根据该矩阵特征方程根的分布情况来讨论其特征值的分布.当该符号算子中最后一个分量发生变化时,... 该文考虑了一类周期伪Jacobi矩阵的逆特征值问题,该矩阵依赖于一个符号算子,该符号算子分量的变化将会对整个矩阵的谱造成很大的扰动.于是根据该矩阵特征方程根的分布情况来讨论其特征值的分布.当该符号算子中最后一个分量发生变化时,给出了其逆特征值问题可解的充要条件和具体的构造过程.最后,通过数值算例验证了所给算法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 周期 JACOBI 矩阵 谱分布 重构算法 逆特征值问题
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求解双鞍点问题的一个新预处理子
10
作者 马婉君 《温州大学学报(自然科学版)》 2024年第3期13-22,共10页
对双鞍点问题系数矩阵的子块引入一个合适的对称正定矩阵(不含参数),可以有效避免参数选取困难.基于这种思想,提出了一种新的迭代方法和预处理子用来求解双鞍点问题,给出该迭代方法的收敛条件,并对预处理系统的系数矩阵进行谱分析,数值... 对双鞍点问题系数矩阵的子块引入一个合适的对称正定矩阵(不含参数),可以有效避免参数选取困难.基于这种思想,提出了一种新的迭代方法和预处理子用来求解双鞍点问题,给出该迭代方法的收敛条件,并对预处理系统的系数矩阵进行谱分析,数值实验验证了该预处理子的有效性. 展开更多
关键词 双鞍点问题 预处理子 谱半径 收敛速度
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一类伪Jacobi矩阵的广义双倍维逆特征值问题
11
作者 胡文宇 徐伟孺 《计算数学》 CSCD 北大核心 2024年第4期469-481,共13页
本文考虑了一类伪Jacobi矩阵的广义双倍维逆特征值问题,该问题通过从矩阵的特征值和它的r阶顺序主子矩阵来重构该矩阵.该类矩阵特征值的分布与其两个互补主子矩阵特征值的大小关系有关,当大小关系不同时,该类矩阵的特征值分布将会发生... 本文考虑了一类伪Jacobi矩阵的广义双倍维逆特征值问题,该问题通过从矩阵的特征值和它的r阶顺序主子矩阵来重构该矩阵.该类矩阵特征值的分布与其两个互补主子矩阵特征值的大小关系有关,当大小关系不同时,该类矩阵的特征值分布将会发生很大变化.于是根据该矩阵特征方程根的分布情况来讨论其特征值分布,并且给出了问题有解的充分必要条件.然后,将该问题等价转化为蒋尔雄提出的k问题并解决了该问题.最后,通过数值算例验证了所给算法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 逆特征值问题 重构算法 伪Jacobi矩阵 谱分布
原文传递
Exactly Solvable Two-Parameter Models of Relativistic δ′s -Sphere Interactions in Quantum Mechanics
12
作者 Jules Manirambona Juma Shabani Alfred Vyabandi 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第4期1263-1285,共23页
We make a systematic study of two-parameter models of δ ′ s -sphere interaction and δ ′ s -sphere plus a Coulomb interaction. Where δ ′ s interaction denotes the δ ′ -sphere interaction of the second kind. We ... We make a systematic study of two-parameter models of δ ′ s -sphere interaction and δ ′ s -sphere plus a Coulomb interaction. Where δ ′ s interaction denotes the δ ′ -sphere interaction of the second kind. We provide the mathematical definitions of Hamiltonians and obtain new results for both models, in particular the resolvents equations, spectral properties and some scattering quantities. 展开更多
关键词 Boundary Conditions Problem -Sphere Interactions Self-Adjoint Operator Resolvent Equation Spectral Properties Scattering Theory
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三维局部场地地震波散射问题谱元并行模拟方法 被引量:1
13
作者 于彦彦 芮志良 丁海平 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1342-1354,共13页
针对平面波入射下三维局部场地的波动散射问题,利用解析法实现了考虑非均匀分布谱元节点的自由场计算,将其作为谱元波动数值模拟的输入波场.利用高阶谱元方法模拟内域节点的运动,采用多次透射边界(MTF)模拟边界节点的运动,同时基于消息... 针对平面波入射下三维局部场地的波动散射问题,利用解析法实现了考虑非均匀分布谱元节点的自由场计算,将其作为谱元波动数值模拟的输入波场.利用高阶谱元方法模拟内域节点的运动,采用多次透射边界(MTF)模拟边界节点的运动,同时基于消息传递接口(MPI)技术完成跨节点的并行计算,进而实现基于谱元法的三维散射波动问题并行模拟,最后基于典型数值算例验证了方法的精度及稳定性表现.结果表明:本方法对于不同偏振方向入射体波下的局部场地三维散射问题均具有较高的模拟精度.直至3阶MTF,在满足内域计算稳定的前提下,取MTF人工波速接近介质剪切波速即可实现长持时稳定计算,而无需其他消除高频振荡的附加措施.取较小的消飘因子即可消除MTF的低频飘移失稳且基本不影响模拟精度.本方法在平面波入射下区域性三维地震动数值模拟分析中具有较好的应用前景. 展开更多
关键词 波动散射问题 谱元法 多次透射边界 三维地震动 稳定性
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一种新的平衡化谱聚类方法
14
作者 苏扬 胡恩良 《云南师范大学学报(自然科学版)》 2023年第1期21-25,共5页
针对传统谱聚类算法在非平衡数据集上聚类效果不理想的问题,提出了一种平衡化谱聚类算法,该算法在传统谱聚类目标函数的基础上加入了对聚类隶属度矩阵的近似正交约束,从而得到新的聚类目标函数.实验结果表明,新算法可以缓解传统谱聚类... 针对传统谱聚类算法在非平衡数据集上聚类效果不理想的问题,提出了一种平衡化谱聚类算法,该算法在传统谱聚类目标函数的基础上加入了对聚类隶属度矩阵的近似正交约束,从而得到新的聚类目标函数.实验结果表明,新算法可以缓解传统谱聚类产生的均匀效应,提升了在非平衡数据集上的聚类纯度. 展开更多
关键词 谱聚类 类不平衡问题 正交约束 高斯-牛顿法 聚类纯度
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四阶Steklov资源问题有效的谱Galerkin逼近及误差估计
15
作者 郑继会 田晓红 安静 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2023年第6期511-518,共8页
提出了四阶Steklov资源问题的一种有效的谱Galerkin逼近及误差估计。首先引入了适当的Sobolev空间,推导了原问题的弱形式及相应的离散格式。其次,基于Lax-Milgram引理,证明了弱解和逼近解的存在唯一性,再根据正交投影算子的逼近性质,进... 提出了四阶Steklov资源问题的一种有效的谱Galerkin逼近及误差估计。首先引入了适当的Sobolev空间,推导了原问题的弱形式及相应的离散格式。其次,基于Lax-Milgram引理,证明了弱解和逼近解的存在唯一性,再根据正交投影算子的逼近性质,进一步证明了逼近解的误差估计。另外构造了逼近空间中的一组基函数,推导了离散格式基于张量积的矩阵形式。最后给出了一些数值算例,数值结果表明了该算法的有效性和理论结果的正确性。 展开更多
关键词 四阶Steklov资源问题 谱Galerkin方法 误差估计 张量积
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禁用{B_(k+1),K_(2,l+1)}的图α谱半径极值问题
16
作者 周金秀 王文环 《青海师范大学学报(自然科学版)》 2023年第4期48-52,共5页
令K_(s,t)是完全二部图,K_(n)是完全图,其中s,t和n是正整数.令B_(4,l)是由l个共享一条边的K_(4)构成的图,B_(l)是由B_(4,l)的所有生成子图构成的集合.本文研究了禁用{B_(k+1),K_(2,l+1)}的图的最大α-谱半径问题.利用B_(k+1)和K_(2,l+1... 令K_(s,t)是完全二部图,K_(n)是完全图,其中s,t和n是正整数.令B_(4,l)是由l个共享一条边的K_(4)构成的图,B_(l)是由B_(4,l)的所有生成子图构成的集合.本文研究了禁用{B_(k+1),K_(2,l+1)}的图的最大α-谱半径问题.利用B_(k+1)和K_(2,l+1)的结构特点以及基本不等式,在具有n个顶点、最大度为Δ且禁用{B_(k+1),K_(2,l+1)}的连通图中,获得了α-谱半径的上界,且刻画了达到上界的极值图.相应地,在具有n个顶点、最大度为Δ且禁用B_(k+1)或K_(2,l+1)的连通图中,得到了α-谱半径的上界. 展开更多
关键词 α-谱半径 禁用{B_(k+1) K_(2 l+1)} 谱Turán型极值问题
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一个修正的谱共轭梯度法 被引量:1
17
作者 朱艺轩 宋恩彬 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期591-604,共14页
对无约束优化问题进行了研究,提出了一个修正的谱共轭梯度法。该算法的搜索方向是下降方向,在标准的Wolfe-Powell线搜索下具有全局收敛性,且在适当的条件下,证明了该算法具有线性收敛率。对一些标准的测试函数进行了数值实验,数值实验... 对无约束优化问题进行了研究,提出了一个修正的谱共轭梯度法。该算法的搜索方向是下降方向,在标准的Wolfe-Powell线搜索下具有全局收敛性,且在适当的条件下,证明了该算法具有线性收敛率。对一些标准的测试函数进行了数值实验,数值实验结果表明所提算法在算法迭代次数,函数调用次数以及程序运行时间等方面是有效的,且与相关算法相比有一定的优势。最后将该算法应用到图像去噪问题,对经典图像Lena与Camera施加了不同的噪声效果并用该算法进行图像去噪,与文献中相关算法进行了对比,通过信噪比这一指标说明该算法有良好的去噪效果。 展开更多
关键词 共轭梯度法 谱共轭梯度法 全局收敛 线性收敛率 图像去噪问题
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任意凸四边形区域上二阶椭圆特征值问题基于高斯点的一种有效的谱配置法
18
作者 郑继会 王远路 《遵义师范学院学报》 2023年第5期91-95,共5页
作者提出了任意凸四边形区域上基于高斯点的二阶椭圆特征值问题的一种有效谱配置法.该方法首先利用等参变换将任意凸四边形区域上的函数转化为[-1,1]×[-1,1]上的函数,然后根据边界条件,可根据Legendre多项式的正交性构造一组有效... 作者提出了任意凸四边形区域上基于高斯点的二阶椭圆特征值问题的一种有效谱配置法.该方法首先利用等参变换将任意凸四边形区域上的函数转化为[-1,1]×[-1,1]上的函数,然后根据边界条件,可根据Legendre多项式的正交性构造一组有效的基函数,将数值解表示为这组基函数的展开组合.再次,通过编程计算出每个基函数在这些高斯点上的节点值,将离散格式推导为一个线性的矩阵特征系统.最后,给出了一些数值算例来表明算法的正确性和有效性,数值结果表明了该方法是有效的和收敛的. 展开更多
关键词 任意凸四边形区域 二阶椭圆特征值问题 高斯谱配置法 数值算例
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简支板边界条件下四阶问题基于降阶格式的一种有效的谱Galerkin逼近 被引量:1
19
作者 覃嘉淇 安静 《数学杂志》 2023年第5期433-446,共14页
本文研究了简支板边界条件下四阶问题基于降阶格式的一种有效的谱Galerkin逼近.通过引入一个辅助函数和适当的Sobolev空间,将原问题化为两个耦合的二阶问题,建立其弱形式和相应的离散格式,利用Lax-Milgram定理和投影算子的逼近性质,我... 本文研究了简支板边界条件下四阶问题基于降阶格式的一种有效的谱Galerkin逼近.通过引入一个辅助函数和适当的Sobolev空间,将原问题化为两个耦合的二阶问题,建立其弱形式和相应的离散格式,利用Lax-Milgram定理和投影算子的逼近性质,我们证明了弱解和逼近解的存在唯一性以及它们之间的误差估计.再利用Legendre多项式的正交性质构造了一组适当的基函数,推导了离散格式基于张量积的矩阵形式.最后,我们给出了一些数值算例,数值结果验证了算法的有效性和理论结果的正确性. 展开更多
关键词 四阶问题 简支板边界条件 降阶格式 谱方法 误差估计
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两个新2+1维孤子方程的Darboux变换及其精确解 被引量:4
20
作者 程传蕊 杜殿楼 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2007年第2期8-11,46,共5页
通过两个新2+1维孤子方程与1+1维孤子方程的关系,借助Darboux变换的方法求解1+1维孤子方程的精确解,进而得到两个新的2+1维孤子方程的解.
关键词 谱问题 孤立子 DARBOUX变换 精确解
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