2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение09.11.2010, 21:16 
Доброго времени суток, уважаемые форумчане.

Подскажите, где можно найти методы численных решений систем нелинейных интегральных уравнений.
В частности меня интересует решение следующей задачи:
$\\
a(\textbf{k},x)&=f(\textbf{k},x)+\int d^{3}\textbf{p}F_{1}(a(\textbf{p},x),b(\textbf{p},x);\textbf{k},x) \\
b(\textbf{k},x)&=f(\textbf{k},x)+\int d^{3}\textbf{p}F_{2}(a(\textbf{p},x),b(\textbf{p},x);\textbf{k},x) 
$
Параметр $x$ определяется из
$\int d^{3}\textbf{k} F_{3}(a(\textbf{k},x)b(\textbf{k},x))=g(x)$
где $g(x)=P_{2}(x)/P_{3}(x)$ имеет дробно-рациональный вид в моём случае, а функции $F_{1}, F_{2} и F_{3}$ имеют достаточно сложный вид, так что приводит их, наверное, смысла нет.

На мой взгляд случай экзотический, поэтому в учебниках или справочниках такого не найти скорее всего, может быть в каких нибудь математичкеских жарналах? Если кто знает, подскажите, пожалуйста. Благодарю!

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение10.11.2010, 00:09 
В английской литературе искали?

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение10.11.2010, 00:31 
В рамках университетской библиотеки ничего полезного не нашёл.
Можете чего-то подсказать из английской литературы?

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение10.11.2010, 01:58 
Могу посмотреть, позже отпишусью

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение11.11.2010, 17:13 
Ну что, господа математики, что вы можете предложить физикам, касательно подобного рода проблемам?

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение11.11.2010, 18:40 
А обычный метод конечных элементов вас не устраивает по каким-то причинам или просто не нашли книжки?

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение11.11.2010, 20:09 
Можете подсказать литературу?

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение12.11.2010, 00:01 
Честно говоря, я не спец, да и вообще не математик.
Мне понравилась эта книжка. Там про интегральные вроде нет. Но понять как действовать кажется можно.

А если изучить что даёт гугл на такой запрос -- не помогает?

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение12.11.2010, 01:45 
Да, и расскажите больше про задачу и может быть вкратце свойства функций. Это может быть важнее, чем кажется.

Ещё это немного напоминает ряды, получающиеся в теории возмущений. Не исключено, что сработают простые итерации (берём сначала $a=b=f$, подставляем в уравнение и тупо итерируем пока не сойдётся).

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение12.11.2010, 17:28 
Спасибо за ссылку, обязательно посмотрю!
Про метод Галёркина я слышал, но не подозревал, что он может иметь отношение к подобного рода задачам.

Уравнения выглядят след. образом
$\\
a(\textbf{k})&=&\frac{\Psi(\textbf{k})}{x+1}+\int\frac{d^{3}\textbf{p}}{(2\pi)^{3}}((\Phi(\textbf{k}+\textbf{p})+x\Phi(\textbf{k}))\alpha(\textbf{p})+(x\Phi(\textbf{k})-\Phi(\textbf{p}))\beta(\textbf{p})) \\
b(\textbf{k})&=&\frac{\Psi(\textbf{k})}{x+1}+\int\frac{d^{3}\textbf{p}}{(2\pi)^{3}}(\Phi(\textbf{k}+\textbf{p})-\Phi(\textbf{p}))\beta(\textbf{p}). \\
\int\frac{d^{3}\textbf{p}}{(2\pi)^{3}}(\alpha(\textbf{p})+\beta(\textbf{p}))=\frac{P_{2}(x)}{P_{3}(x)}\\
\alpha(\textbf{k})&=&\frac{1}{2}\sqrt{\frac{b(\textbf{k})}{a(\textbf{k})}}\coth\frac{\sqrt{a(\textbf{k})b(\textbf{k})}}{2T}-\frac{1}{2} \\
\beta(\textbf{k})&=&\frac{1}{2}\sqrt{\frac{a(\textbf{k})}{b(\textbf{k})}}\coth\frac{\sqrt{a(\textbf{k})b(\textbf{k})}}{2T}-\frac{1}{2}\\
\Psi(\textbf{k})=2\sum_{\textbf{a}}j_{\textbf{a}}^{-}(\cos(\textbf{ka})-1) \\
\Phi(\textbf{k})&=&(U+2\sum_{\textbf{a}}j_{\textbf{a}}^{+}\cos(\textbf{ka}))
$
интегрирование проводится в пределах $p_{x}, p_{y}, p_{z}\in (-2\pi, 2\pi)$.

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение13.11.2010, 15:58 
Советую Вам сделать следующие запросы в гугле
- nonlinear integral systems numerical methods
- nonlinear integral equations numerical methods
на первой же странице есть много статей, среди них думаю и те, которые могут Вам помочь. Понимаю, что гугл это банально, но начать оттуда по-моему неплохая идея. Если есть знание английского, советую попробовать почитать - обычно первые страницы три очень сложно если нет опыта, потом гораздо легче.

 
 
 
 Re: Численные матоды. Система нелинейных интегральных уравнений.
Сообщение15.11.2010, 22:19 
nestoklon в сообщении #373852 писал(а):
Не исключено, что сработают простые итерации (берём сначала $a=b=f$, подставляем в уравнение и тупо итерируем пока не сойдётся).


Простые итерации не срабатывают. Думаю надо попробовать метод Галёркина, а перед этим воспользоваться последним советом Gortaur.
Благодарю за помощь!

 
 
 [ Сообщений: 12 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group