English

Доклады

Использование Паде аппроксимант при комбинации асимптотических разложений нелинейных задач математической физики

Бакаев П.Е., Матвеев Н.А., Поляков П.А., Шатров А.В.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого pavelbakaev2006@gmail.com

В докладе представлены результаты аппроксимации рациональными функциями

асимптотических разложений ряда задач математической физики. Нелинейные

динамических системы (ДС) являются обобщением большого класса реальных

физических задач, возникающих при математическом моделировании. В качестве

модельных ДС рассматриваются примеры нелинейных начальных и начально-краевых

задач [1]. Одним из перспективных подходов является использование аппроксимаций

Паде, позволяющих существенно улучшить точность разложений по малым

параметрам по сравнению с классическими рядами Тейлора. Особенности решения

краевых задач показаны для уравнений Эйри [1-3] и Шрёдингера [4]. Показано, что для

одномерного стационарного уравнения Шрёдингера, которое сводится к уравнению

Эйри можно воспользоваться полученной Паде аппроксимацией асимптотического

решения краевой задачи Эйри [3]. Отмечаются отличия решения начальных задач

математической физики от краевых задач в контексте построения асимптотик и

комбинирования асимптотических разложений с помощью Паде аппроксимант (РА).

Одним из принципов асимптотических методов решения краевых задач является

гипотеза о существовании асимптотик для двух предельных значений параметра. Для

соединения неперекрывающихся асимптотик разработаны методы, опирающийся на

двухточечные аппроксимации Паде (TPPA) [3]. Использование TPPA позволяет во

многих случаях преодолеть присущий асимптотическим методам и методу возмущений

локальный характер получаемых решений. В случае необходимости определения

параметров TPPA, отвечающих особенностям поставленной задачи, используются

дополнительные условия, полученные из интегральных соотношений типа Бубнова-Галёркина [3].

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533