Search

Your search keyword '"65L12, 65J08, 65M15"' showing total 2 results
Start Over Descriptor "65L12, 65J08, 65M15" Publication Year Range Last 50 years
2 results on '"65L12, 65J08, 65M15"'

1. Analysis of exponential splitting methods for inhomogeneous parabolic equations

Author

Faou, Erwan, Ostermann, Alexander, and Schratz, Katharina

Subjects
Mathematics - Numerical Analysis, 65L12, 65J08, 65M15
Abstract

We analyze the convergence of the exponential Lie and exponential Strang splitting applied to inhomogeneous second-order parabolic equations with Dirichlet boundary conditions. A recent result on the smoothing properties of these methods allows us to prove sharp convergence results in the case of homogeneous Dirichlet boundary conditions. When no source term is present and natural regularity assumptions are imposed on the initial value, we show full-order convergence of both methods. For inhomogeneous equations, we prove full-order convergence for the exponential Lie splitting, whereas order reduction to 1.25 for the exponential Strang splitting. Furthermore, we give sufficient conditions on the inhomogeneity for full-order convergence of both methods. Moreover our theoretical convergence results explain the severe order reduction to 0.25 of splitting methods applied to problems involving inhomogeneous Dirichlet boundary conditions. We include numerical experiments to underline the sharpness of our theoretical convergence results.

Published
2012

2. Analysis of exponential splitting methods for inhomogeneous parabolic equations

Author

Alexander Ostermann, Erwan Faou, Katharina Schratz, Invariant Preserving SOlvers ( IPSO ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Mathematics [Innsbruck], University of Innsbruck, Invariant Preserving SOlvers (IPSO), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Leopold Franzens Universität Innsbruck - University of Innsbruck, and ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011)

Subjects
General Mathematics, Normal convergence, order reduction, symbols.namesake, exponential splitting, boundary conditions, FOS: Mathematics, Convergence tests, Boundary value problem, Mathematics - Numerical Analysis, Compact convergence, Mathematics, convergence, Applied Mathematics, Mathematical analysis, Numerical Analysis (math.NA), [ MATH.MATH-NA ] Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], 62L12, 65J08, 65M15, 65L05, 65M20, Exponential function, Computational Mathematics, Strang splitting, Dirichlet boundary condition, symbols, Modes of convergence, parabolic problems, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], 65L12, 65J08, 65M15
Abstract

International audience; We analyze the convergence of the exponential Lie and exponential Strang splitting applied to inhomogeneous second-order parabolic equations with Dirichlet boundary conditions. A recent result on the smoothing properties of these methods allows us to prove sharp convergence results in the case of homogeneous Dirichlet boundary conditions. When no source term is present and natural regularity assumptions are imposed on the initial value, we show full-order convergence of both methods. For inhomogeneous equations, we prove full-order convergence for the exponential Lie splitting, whereas order reduction to 1.25 for the exponential Strang splitting. Furthermore, we give sufficient conditions on the inhomogeneity for full-order convergence of both methods. Moreover our theoretical convergence results explain the severe order reduction to 0.25 of splitting methods applied to problems involving inhomogeneous Dirichlet boundary conditions. We include numerical experiments to underline the sharpness of our theoretical convergence results.

Published
2012
Full Text
View/download PDF

Catalog

Books, media, physical & digital resources
See catalog results