FD-метод для задачі на власні значення в гільбертовому просторі у випадку базової задачі з власними значеннями довільної кратності

Автор(и)

  • В.Л. Макаров
  • Н.М. Романюк

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.05.026

Ключові слова:

гільбертів простір, задача на власні значення, кратні власні значення, суперекспоненціально збіжний алгоритм, функціонально-дискретний метод

Анотація

Обгрунтовується новий алгоритм FD-методу для задачі на власні значення для суми лінійних самоспряжених операторів A+B з дискретним спектром, що діють у деякому гільбертовому просторі. Алгоритм полягає в апроксимації оператора B таким оператором B¯, що задача на власні значення для A+B- є простішою, ніж для A+B. Розглядається випадок, коли оператор A+B¯ має власні значення довільної скінченної кратності. Запропонований підхід базується на ідеї гомотопії та має суперекспоненціальну швидкість збіжності, тобто збігається швидше, ніж геометрична прогресія, знаменник якої обернено пропорційний порядковому номеру відповідного власного значення. Власні пари можуть бути обчислені паралельно для всіх заданих індексів. Чисельний приклад підтверджує теорію.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Akulenko L.D., Nesterov S.V. High-precision methods in eigenvalue problems and their applications, Boca

Raton: Chapman&Hall/CRC, 2005.

Pryce J. Numerical solution of Sturm–Liouville problems, Oxford: Oxford Univ. Press, 1993.

Rellich F. Math. Ann., 1937, 113, Mitt. I: 600–619 (in German).

Rellich F. Math. Ann., 1937, 113, Mitt. II: 677–685 (in German).

Rellich F. Math. Ann., 1939, 116, Mitt. III: 555–570 (in German).

Armstrong M.A. Basic topology, Berlin: Springer, 1983. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-1793-8

Allgower E., Georg K. Introduction to numerical continuation methods, Colorado: Colorado State University, 1990. https://doi.org/10.1007/978-3-642-61257-2

Makarov V. L. Dokl. Akad. Nauk. SSSR, 1991, 320, No. 1: 34–39 (in Russian).

Bandyrskii B. I., Makarov V. L., Ukhanev O. L. J. Comp. Appl. Math., 2000, 85, No 1: 1–60 (in Ukrainian).

Gavrilyuk I.P., Makarov V. L., Popov A.M. J. Numer. Appl. Math., 2010, 100, No 1: 60–81.

Bandyrskii B. I., Gavrilyuk I.P., Lazurchak I. I., Makarov V. L. Comput. Methods Appl. Math., 2005, 5, No 4: 362–386. https://doi.org/10.2478/cmam-2005-0017

Gavrilyuk I.P., Makarov V. L. Super-exponentially convergent parallel algorithm for eigenvalue problems in Hilbert spaces: Proc. of the Intern. Conf. "DETA 2009", Kaunas: Technologija, 2009: 86–92.

Makarov V. L., Vinokur V.V. J. Math. Sci., 1995, 77, No 5: 3399–3405. https://doi.org/10.1007/BF02367984

##submission.downloads##

Опубліковано

03.02.2025

Як цитувати

Макаров, В., & Романюк, Н. (2025). FD-метод для задачі на власні значення в гільбертовому просторі у випадку базової задачі з власними значеннями довільної кратності . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (5), 26–34. https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.05.026