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一类求解变系数空间分数阶扩散方程的隐式差分收敛方法

AN IMPLICIT DIFFERENCE APPROXIMATION FOR THE VARIABLE COEFFICIENTS SPACE FRACTIONAL DIFFUSION EQUATION

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【作者】 刘冬兵; 谭千蓉; 刘涛;

【Author】 Liu Dongbing;Tan Qianrong;Liu Tao;College of Mathematics and Computer,Panzhihua University;

【通讯作者】 刘冬兵;

【机构】 攀枝花学院数学与计算机学院;

【摘要】 <正>1引言分数阶扩散方程是传统整数阶扩散方程的推广,目前已被广泛地应用于模拟物理[1]和金融[2],以及水文[3]等非正常扩散现象,吸引了许多学者的研究兴趣[4-7].刘冬兵等[11]利用交替显-隐式差分方法研究了一类变系数扩散方程的初边值问题,给出了该方程的数值求解过程,建立了相应的稳定性分析和截断误差估计,并以具体的变系数扩散方程为例,利用交替分段显-隐式差分格式对其进行了数值求解.苏丽娟等[12]给出了双边空间分数阶对流-扩散方程的一种有限隐式差分解法,并证明了这种方法的相容性,无条

【Abstract】 The variable coefficient space fractional diffusion equation is considered.An implicit difference scheme is constructed,which is unconditionally stable and is super-linear convergence about space step,and the convergence order of the method is O(h~α+τ)(1<α≤2).Finally,an example is presented to show that the numerical analysis is right and the method is feasible and efficient.

【基金】 四川省科技厅应用基础研究项目(2019YJ0683);四川省教育厅重点科研项目(16ZA0411);2019年攀枝花市市级项目(时间分数阶偏微分方程的精确解和数值解的算法研究);攀枝花学院校级科研项目(2016ZD010)
  • 【文献出处】 高等学校计算数学学报 ,Numerical Mathematics A Journal of Chinese Universities , 编辑部邮箱 ,2019年03期
  • 【分类号】O241.8
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】175
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