Проекторный подход к алгоритму Бутузова–Нефёдова асимптотического решения одного класса дискретных задач с малым шагом
- Authors: Курина Г.А.1,2, Хоай Н.Т.3
-
Affiliations:
- Воронежский гос. ун-т
- ФИЦ ИУ РАН
- Вьетнамский национальный ун-т
- Issue: Vol 64, No 1 (2024)
- Pages: 28-40
- Section: General numerical methods
- URL: https://rjonco.com/0044-4669/article/view/665104
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044466924010035
- EDN: https://elibrary.ru/ZJTEHU
- ID: 665104
Cite item
Abstract
В. Ф. Бутузовым и Н. Н. Нефёдовым был предложен алгоритм построения асимптотики, содержащей пограничные функции двух типов, для решения дискретной начальной задачи с малым шагом ε2 и нелинейным членом порядка ε в критическом случае, т.е. вырожденное уравнение при ε = 0 не разрешимо однозначно относительно неизвестной переменной. В настоящей статье построено асимптотическое решение этой же задачи при помощи нового подхода, использующего ортогональные проекторы на ker(B(t) – I) и ker(B(t) – I)′, где B(t) — матрица, стоящая перед неизвестной переменной в линейной части рассматриваемого уравнения, I — единичная матрица соответствующего размера, штрих означает транспонирование. Такой подход значительно упрощает понимание алгоритма построения асимптотики и позволяет представить задачи для нахождения членов асимптотики любого порядка в явном виде, что очень удобно для исследователей, применяющих асимптотические методы для решения практических задач. Библ. 14. Фиг. 1.
Full Text

About the authors
Г. А. Курина
Воронежский гос. ун-т; ФИЦ ИУ РАН
Author for correspondence.
Email: kurina@math.vsu.ru
Russian Federation, 394018 Воронеж, Университетская пл., 1; 119333 Москва, ул. Вавилова, 44/2
Н. Т. Хоай
Вьетнамский национальный ун-т
Email: nguyenthihoai@hus.edu.vn
Ун-т науки
Viet Nam, Нгуен Трай, Тхань Сюань, Ханой, ВьетнамReferences
- Бутузов В. Ф., Васильева А. Б. Дифференциальные и разностные системы уравнений с малым параметром в случае, когда невозмущенная (вырожденная) система находится на спектре // Дифференц. ур-ния. 1970. Т. 6. № 4. С. 650–664.
- Gu Z. M., Nefedov N. N., O’Malley R. E. Jr. On Singular Singularly Perturbed Initial Value Problems // SIAM J. Appl. Math. 1989. V. 49. No. 1. P. 1–25.
- O’Malley R. E. Jr., Flaherty J. E. Analytical and Numerical Methods for Nonlinear Singular Singularly-Perturbed Initial Value Problems // SIAM J. Appl. Math. 1980. V. 38. No. 2. P. 225–248.
- Kurina G. A., Dmitriev M. G., Naidu D. S. Discrete singularly perturbed control problems (a survey) // Dyn. Contin. Discrete Impuls. Syst. Ser. B: Appl. Algorithms. 2017. V. 24. P. 335–370.
- Бутузов В. Ф., Нефёдов Н. Н. Об одной задаче теории сингулярных возмущений // Дифференц. ур-ния. 1976. Т. 12. № 10. С. 1736–1747.
- Васильева А. Б., Бутузов В. Ф. Сингулярно возмущенные уравнения в критических случаях. М.: МГУ, 1978.
- Kurina G. A. Projector Approach to Constructing Asymptotic Solution of Initial Value Problems for Singularly Perturbed Systems in Critical Case // Axioms. 2019. V. 8. No. 2. P. 56.
- Курина Г. А., Хоай Н. Т. Проекторный подход к построению асимптотики решения начальных задач для слабо нелинейных дискретных систем с малым шагом в критическом случае // Дифференц. ур-ния. 2023. Т. 59. № 1. С. 73–84.
- Курина Г. А., Хоай Н. Т. Проекторный подход к алгоритму Бутузова–Нефёдова асимптотического решения одного класса сингулярно возмущенных задач в критическом случае // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2020. Т. 60. № 12. С. 2073–2084.
- Sibuya Y. Some global properties of matrices of functions of one variable // Math. Ann. 1965. V. 161. P. 67–77.
- Kato T. Perturbation Theory for Linear Operators. Berlin, Heidelberg: Springer, 1966.
- Bretscher O. Linear Algebra with Applications, 5th ed. Pearson, 2012.
- Гайшун И. В. Системы с дискретным временем. Мн.: Институт математики НАН Беларуси, 2001.
- Васильева А. Б., Бутузов В. Ф. Асимптотические разложения решений сингулярно возмущенных уравнений. М.: Наука, 1973.
Supplementary files
