संदर्भ अनुरोध: पीडीई और ओडीई के लिए एल्गोरिदम का कठोर विश्लेषण


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मैं संख्यात्मक पीडीई और ओडीई के विषय पर पुस्तक के संदर्भों के सुझावों में दिलचस्पी लेता हूं, विशेष रूप से, पेशेवर गणितज्ञों के लिए इस तरह के तरीकों का कठोर विश्लेषण। सैकड़ों या हजारों अलग-अलग तरीकों को सूचीबद्ध करने के अर्थ में यह बहुत व्यापक नहीं है, लेकिन मुझे इस चीज में दिलचस्पी होगी कि कम से कम आधुनिक तकनीकों को निर्देशित करने वाली अधिकांश प्रमुख अवधारणाओं को कवर किया जाए।

मुझे लगता है कि संख्यात्मक रेखीय बीजगणित पर पाठ्यपुस्तकों के लिए सादृश्य को आकर्षित करना उचित होगा, जिसके बारे में मैं अधिक परिचित हूं। मैं कुछ ऐसी चीज़ों की तलाश कर रहा हूँ जो संख्यात्मक अंतर समीकरणों में स्थिरता और छंटनी की त्रुटियों के रूप में हैं, जैसे कि हिघम की सटीकता और संख्यात्मक एल्गोरिदम की स्थिरता संख्यात्मक रैखिक बीजगणित में स्थिरता और राउंडऑफ़ त्रुटियों के लिए है, और कुछ ओडीई और पीडीई में आधुनिक तकनीकों की चर्चा करता है जिस तरह से गोलूब और वैन लोन की मैट्रिक्स संगणना रैखिक बीजगणित के लिए मुख्य प्रकार की अधिकांश तकनीकों पर चर्चा करती है।

मैं वास्तव में संख्यात्मक ODE और PDE के बारे में बहुत कम जानता हूं। मैं ऑनलाइन नोट्स के कुछ वर्गीकरण के माध्यम से पढ़ रहा हूं, और मेरे पास रैंडल लेवेके द्वारा साधारण और आंशिक अंतर समीकरणों के लिए पुस्तक परिमित अंतर विधियां हैं , जो एक स्पष्ट पुस्तक है लेकिन मेरे उद्देश्यों के लिए पर्याप्त नहीं है। मैं जिस स्तर की तलाश कर रहा हूं, उसके और अधिक ठोस उदाहरण के रूप में, मुझे उम्मीद है कि अण्डाकार और परवलयिक समीकरणों पर कोई भी खंड मानता है कि पाठक को सोबोलेव स्पेस और उनके एम्बेडिंग के सिद्धांत के साथ पूर्ण परिचित है, और पीडीई के लिए कमजोर समाधान, और परिणामों का उपयोग करता है उस सिद्धांत से बल्कि परिमित तत्वों के लिए त्रुटि अनुमान प्राप्त करने में स्वतंत्र रूप से, आदि।


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एक चेतावनी: हाइपरबोलिक पीडीई की गैर-रेखीय प्रणालियों के लिए, वास्तविक उपयोग में अत्याधुनिक विधियों में से कोई भी, आमतौर पर अभिसरण है (हमारे पास समस्याओं की भली-भाँति साबित करने के लिए उपकरण भी नहीं हैं, आमतौर पर)। तो आपको खिलौना समस्याओं / विधियों के लिए चीजों को साबित करने या व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण समस्याओं / तरीकों के बारे में सीखने के बीच चयन करना होगा।
डेविड केचेसन

@DavidKetcheson, हाँ, यह थोड़ा दुर्भाग्यपूर्ण है। मेरे सामान्य हित कम्प्यूटेशनल तरीकों के लिए सिद्धांत विकसित करने की कोशिश में निहित हैं, हालांकि जो भी हो सकता है।
क्रिस्टोफर ए। वोंग

जवाबों:


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आप पीडीई के लिए सभी महत्वपूर्ण तरीकों के विश्लेषण को व्यवस्थित रूप से कवर करते हुए एक संदर्भ नहीं पाएंगे। पीडीई के लिए विवेकाधिकार तकनीकों का क्षेत्र कम से कम आपके द्वारा उल्लिखित विषय से अधिक परिमाण का एक क्रम है। निहित विधियों को शामिल करने वाले किसी भी तरीके के लिए, समाधान विधियों पर विचार किए बिना विवेकाधिकार का अध्ययन करना (उदाहरण के लिए, संबंधित मल्टीग्रिड तरीकों) अपने आप को "निराशाजनक रूप से अव्यावहारिक" कोने में चित्रित करने का एक कोशिश और सच्चा तरीका है।

संभवतः आप ब्रेनर और स्कॉट, द मैथमेटिकल थ्योरी ऑफ फिनाइट एलीमेंट मेथड्स से परिचित हैं । यह एक स्नातक स्तर की पाठ है, और यद्यपि इसमें परिचयात्मक पदार्थ का अपना हिस्सा है, आप जल्दी से महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।

के लिए कारण का अनुमान किया एफईएम में त्रुटि विश्लेषण, एक अच्छा स्रोत समीक्षा कागज, है Ainsworth और Oden, परिमित तत्व विश्लेषण में एक अनुभवजन्य त्रुटि अनुमान , 1997

परिमित मात्रा विधियों के लिए, आपको एक्टा न्यूमेरिका पेपर मॉर्टन और सोनार पसंद हो सकता है, हाइपरबोलिक संरक्षण कानूनों के लिए परिमित मात्रा विधियां , 2007 । जैसा कि एक्टा न्यूमेरिका के कागजात हैं, यह बहुत अधिक उद्धृत नहीं है। मुझे संदेह है कि लेवीक की पुस्तक बहुत अच्छी है और क्योंकि अधिकांश चिकित्सक जिन्होंने अपनी पुस्तक का उपयोग नहीं किया है, वे कई मूल स्रोतों से परिचित हैं। हालाँकि मैं इससे परिचित नहीं हूँ, फिर भी आप बाउचट, हाइपरबोलिक संरक्षण कानून के लिए परिमित मात्रा के तरीकों की नॉनलाइनियर स्थिरता को देख सकते हैं ।


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मैं विवेक के रूप में एक ही समय में सॉल्वर पर विचार करने के महत्व के बारे में जेड का दूसरा बिंदु। यह कुछ ऐसा "शुद्ध" गणितज्ञ है जो कभी-कभी करने में विफल रहता है, बहुत कुछ उनके दोष के रूप में, क्योंकि वे गलत समस्या को हल कर रहे हैं । ब्लॉक संरचना, विरलता पैटर्न, और पूर्व-निर्मित करने की क्षमता जैसी चीजें सरल चीजों की तुलना में बहुत अधिक महत्वपूर्ण होती हैं, जैसे स्वतंत्रता की संख्या / मेष आकार।

ब्रेज़ी और फोर्टिन - "मिश्रित और हाइब्रिड परिमित तत्व विधियां" ब्रेनर और स्कॉट के लिए सामग्री के पूरक हैं। हालांकि यह प्रिंट से बाहर है और लोग वास्तव में अपनी प्रतियों पर लटकाते हैं, इसलिए यदि आप कई सौ डॉलर का भुगतान नहीं करना चाहते हैं तो आपको इसे अपने पुस्तकालय से उधार लेना होगा।

2000 की शुरुआत में रन्नाचर एट अल द्वारा कागजात की श्रृंखला जैसे कि "परिमित तत्व विधियों में एक पोस्टीरियर त्रुटि अनुमान के लिए एक इष्टतम नियंत्रण दृष्टिकोण" Ainsworth और Oden's में बताए गए की तुलना में पोस्टीरियर त्रुटि के आकलन की गहरी और अधिक व्यापक रूप से लागू समझ प्रदान करता है। पुस्तक (मेरी राय में)

सोबोलेव रिक्त स्थान पीडीई के लिए सभी-ऑल-एंड-ऑल फ़ंक्शन स्थान नहीं हैं, हालांकि आपको इवांस जैसी प्रारंभिक स्नातक पुस्तकों को पढ़ने की धारणा मिल सकती है। बेसोव रिक्त स्थान अधिक सामान्य और काफी अच्छे हैं, और आपको यह सोचने के लिए मजबूर करते हैं कि कैसे और क्यों कुछ फ़ंक्शन रिक्त स्थान का निर्माण दोलन, पूर्णता और मल्टीस्केल संरचना पर अवरोध प्रदान करने के लिए बुनियादी भवन ब्लॉकों को नियंत्रित करके किया जाता है। मोटे तौर पर फ़ंक्शन रिक्त स्थान के विषय पर एक अच्छा "दार्शनिक" लेख यहां टेरी ताओ की पोस्ट है । ट्रायबेल की पुस्तक (मुख्य रूप से बेसोव रिक्त स्थान के बारे में), "थ्योरी ऑफ़ फंक्शन स्पेस II" , महान है! बेसोव रिक्त स्थान और तरंगों के बीच एक गहरा संबंध है, इसलिए तरंगों पर डेवोर का बहुत पठनीय लेख उपयोगी है।


दरअसल, स्प्रिंगर ने हाल ही में ब्रेझी और फोर्टिन पुस्तक को फिर से उपलब्ध कराया है (प्रिंट ऑन डिमांड)। आप मई में बाहर आने वाले एक अद्यतन संस्करण के रूप में, हालांकि, बाहर पकड़ करना चाहते हो सकता है ।
क्रिश्चियन क्लैसन

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जेड की महान सिफारिशों के अलावा (मैं व्यक्तिगत रूप से ब्रेनर + स्कॉट के लिए एक महान पहचान परिमित तत्व पुस्तक के रूप में वाउच कर सकता हूं), ओडीएस के संख्यात्मक समाधान के लिए एक उत्कृष्ट पुस्तक कसाई है:

http://books.google.com/books/about/Numerical_Methods_for_Ordinary_Different.html?id=opd2NkBmMxsC

यह एक अच्छा समय के लिए मेरी बाइबिल थी, जब तक कि मेरे विश्वविद्यालय के पुस्तकालय ने इसे वापस नहीं लिया था।

यदि आप पहले से ही नाजुक गणित के साथ सहज हैं, तो भी आपको Ern + Guermond एक मूल्यवान पुस्तक मिल सकती है

http://books.google.com/books/about/Theory_and_Practice_of_Finite_Elements.html?id=CCjm79FbJbcC

Ern + Guermond के कुछ पत्रों को पढ़ने के बाद मैं कह सकता हूं कि वे निश्चित रूप से भारी औपचारिकता की ओर झुक गए हैं। अध्यायों में कम या ज्यादा आत्म निहित मॉडुलो कुछ संकेतन हैं जिनकी परिभाषा प्राप्त करने के लिए आपको इधर-उधर घूमना पड़ सकता है।


आपके सुझाव के लिए धन्यवाद। एरन एंड गुएरमंड की पुस्तक में एक गणितज्ञ होने के नाते, मैं जिस तरह की ओर उन्मुख हूं, वह स्वाद है।
क्रिस्टोफर ए। वोंग

इस मामले में आप DiPietro और Ern की किताब में दिलचस्पी ले सकते हैं, जो बंद गैलेरिन के तरीकों पर है
क्रिश्चियन क्लैसन

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PDEs के लिए, एक ऐसी ही कार्यात्मक-विश्लेषणात्मक स्वाद वाली एक पुस्तक है, जैसे Ern और Guermond D. Braess, Finite Elements , Cambridge University Press, 2007 है । एक शोध मोनोग्राफ के बजाय एक पाठ्यपुस्तक होने के नाते, यह अधिक सुलभ है, हालांकि कम व्यापक है। दूसरी ओर, यह अनुप्रयोगों (मुख्य रूप से लोच में) पर भी चर्चा करता है।

ODEs के बारे में, मेरा मानना ​​है कि बाईबल अभी भी हेअरर और वानर ( सोलिंग ODEs I , सॉल्विंग ODEs II और जियोमेट्रिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेशन ) द्वारा तीन-वॉल्यूम का काम है ।

अंत में, इंटरनेट पर उपलब्ध कई बेहतरीन लेक्चर नोट्स को नजरअंदाज न करें।

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