Resolución eficiente de ciertos sistemas no lineales derivados de ecuaciones diferenciales

En este trabajo estudiamos las soluciones estacionarias positivas de una discretización estándar, por medio de diferencias finitas, de la ecuación del calor semilineal con condiciones de borde no lineales de tipo Neumann. Demostramos que, si la difusión es suficientemente grande o suficientemente ch...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Dratman, Ezequiel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2010
País:Argentina
Institución:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Repositorio:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Idioma:español
OAI Identifier:tesis:tesis_n4727_Dratman
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4727_Dratman
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:PROBLEMAS DE FRONTERA
DIFERENCIAS FINITAS
CONDICION DE BORDE DE TIPO NEUMANN
SOLUCIONES ESTACIONARIAS
CONTINUACION HOMOTOPICA
RESOLUCION DE SISTEMAS NO LINEALES
NUMERO DE CONDICION
COMPLEJIDAD ALGORITMICA
TWO-POINT BOUNDARY
VALUE PROBLEM
FINITE DIFFERENCES
NEUMANN BOUNDARY CONDITION
STATIONARY SOLUTION
HOMOTOPY CONTINUATION
NONLINEAR SYSTEM SOLVING
CONDITION NUMBER
COMPLEXITY
Descripción
Sumario:En este trabajo estudiamos las soluciones estacionarias positivas de una discretización estándar, por medio de diferencias finitas, de la ecuación del calor semilineal con condiciones de borde no lineales de tipo Neumann. Demostramos que, si la difusión es suficientemente grande o suficientemente chica, en comparación con el flujo en los bordes, entonces existe una unica solución de dicha discretización. Esta solución aproxima la unica solución estacionaria positiva de la ecuación “continua”. Además, exhibimos un algoritmo que calcula una ε-aproximación de dicha solución mediante métodos de continuación. El costo de nuestro algoritmo es lineal en el número de nodos involucrados en la discretización y el logaritmo del número de dígitos de aproximación requeridos. En los casos restantes probamos que existen soluciones espurias. Estos resultados nos permiten obtener el panorama global de la comparación entre las soluciones estacionarias del problema diferencial en consideración y su discretización.