Iterative Einschliessungen von Lösungen nichtlinearer Differentialgleichungen durch Newton-ähnliche Iterationsverfahren
Applications of Mathematics, Tome 31 (1986) no. 1, pp. 1-18
Cet article a éte moissonné depuis la source Czech Digital Mathematics Library

Voir la notice de l'article

In der vorliegenden Arbeit untersuchen wir monoton einschliessende Newton-ähnliche Iterationsverfahren zur näherungsweisen Lösung verschiedener Klassen vonnichtlinearen Differentialgleichungen. Die behandelten Methoden sind auch für nichtkonvexe Nichtlinearitäten anwendbar. Ferner konstruieren wir einschliessende Startnäherungen für diese Verfahren, so dass wir die Existenz der Lösungen der gegebenen Differentialgleichungen sichern können. Die Konvergenz der Verfahren wird auch für den Fall bewiesen, dass die Halbordnungskegel der betrachteten Funktionenräume nicht regulär sind. Es werden vier Beispiele angegeben.
In der vorliegenden Arbeit untersuchen wir monoton einschliessende Newton-ähnliche Iterationsverfahren zur näherungsweisen Lösung verschiedener Klassen vonnichtlinearen Differentialgleichungen. Die behandelten Methoden sind auch für nichtkonvexe Nichtlinearitäten anwendbar. Ferner konstruieren wir einschliessende Startnäherungen für diese Verfahren, so dass wir die Existenz der Lösungen der gegebenen Differentialgleichungen sichern können. Die Konvergenz der Verfahren wird auch für den Fall bewiesen, dass die Halbordnungskegel der betrachteten Funktionenräume nicht regulär sind. Es werden vier Beispiele angegeben.
DOI : 10.21136/AM.1986.104180
Classification : 34B15, 35J65, 47H07, 47J25, 65J15, 65L10, 65P05
Mots-clés : inclusion results; Newton-like iterative processes; partially ordered vector spaces
@article{10_21136_AM_1986_104180,
     author = {Voller, Rudolf L.},
     title = {Iterative {Einschliessungen} von {L\"osungen} nichtlinearer {Differentialgleichungen} durch {Newton-\"ahnliche} {Iterationsverfahren}},
     journal = {Applications of Mathematics},
     pages = {1--18},
     year = {1986},
     volume = {31},
     number = {1},
     doi = {10.21136/AM.1986.104180},
     mrnumber = {0836798},
     zbl = {0615.65061},
     language = {de},
     url = {http://geodesic.mathdoc.fr/articles/10.21136/AM.1986.104180/}
}
TY  - JOUR
AU  - Voller, Rudolf L.
TI  - Iterative Einschliessungen von Lösungen nichtlinearer Differentialgleichungen durch Newton-ähnliche Iterationsverfahren
JO  - Applications of Mathematics
PY  - 1986
SP  - 1
EP  - 18
VL  - 31
IS  - 1
UR  - http://geodesic.mathdoc.fr/articles/10.21136/AM.1986.104180/
DO  - 10.21136/AM.1986.104180
LA  - de
ID  - 10_21136_AM_1986_104180
ER  - 
%0 Journal Article
%A Voller, Rudolf L.
%T Iterative Einschliessungen von Lösungen nichtlinearer Differentialgleichungen durch Newton-ähnliche Iterationsverfahren
%J Applications of Mathematics
%D 1986
%P 1-18
%V 31
%N 1
%U http://geodesic.mathdoc.fr/articles/10.21136/AM.1986.104180/
%R 10.21136/AM.1986.104180
%G de
%F 10_21136_AM_1986_104180
Voller, Rudolf L. Iterative Einschliessungen von Lösungen nichtlinearer Differentialgleichungen durch Newton-ähnliche Iterationsverfahren. Applications of Mathematics, Tome 31 (1986) no. 1, pp. 1-18. doi: 10.21136/AM.1986.104180

[1] R. A. Adams: Sobolev spaces. New York: Academic Press 1975. | MR | Zbl

[2] S. Agmon: Lectures on elliptic boundary value problems. New York: Van Nostrand Mathematical Studies 1965. | MR | Zbl

[3] H. Amann: On the existence of positive solutions of nonlinear boundary value problems. Indiana Univ. Math J. 21 (1971), 125-146. | MR

[4] H. Amann: Fixed point equations and nonlinear eigenvalue problems in ordered spaces. SIAM Rev. 18 (1976), 620-709. | DOI | MR

[5] E. Bohl: Monotonie: Lösbarkeit und Numerik bei Operatorgleichungen. Berlin: Springer- Verlag 1974. | MR | Zbl

[6] E. Bohl: Chord techniques and Newton's method for discrete bifurcation problems. Numer. Math. 34 (1980), 111-124. | DOI | MR | Zbl

[7] L. Collatz: Aufgaben monotoner Art. Arch. Math. 3 (1952), 366-376. | DOI | MR | Zbl

[8] L. Collatz: Funktionalanalysis und Numerische Mathematik. Berlin- Göttingen- Heidelberg: Springer-Verlag 1964. | MR | Zbl

[9] L. Collatz: Monotonicity with discontinuities in partial differential equations. in Ordinary and partial differential equations. Lect. Notes Math. 415 (1974), 85- 102. | DOI | MR | Zbl

[10] D. Gilbarg, N. S. Trudinger: Elliptic partial differential equations of second order. Berlin-Heidelberg-New York: Springer-Verlag 1977. | MR | Zbl

[11] W. Hoffmann T. Küpper: Punktweise Abschätzungen zur Ermittlung des Einflusses von Störungen bei Verzweigungsproblemen. Z. Angew. Math. Phys. 31 (1980), 267-276. | DOI | MR

[12] W. Hofmann: Monotoniesätze für hyperbolische Anfangswertaugaben und Einschließung von Lösungen. Numer. Math. 24 (1975), 137-149. | DOI | MR

[13] R. Kalaba: On nonlinear differential equations, the maximum operation and monotone convergence. J. Math. Mech 8 (1968), convergence. J. Math. 8 (1968), 519-574. | MR

[14] L. W. Kantorowitsch G. P. Akilow: Funktionalanalysis in normierten Räumen. Berlin: Akademie-Verlag 1964. | MR

[15] H. B. Keller: Elliptic boundary value problems suggested by nonlinear diffusion processes. Arch. Ration. Mech. Anal. 35 (1969), 363-381. | DOI | MR | Zbl

[16] M. A. Krasnoselskii: Positive solutions of operator equations. Groningen: Noordhoff 1964. | MR

[17] T. Küpper: Einschließungsaussagen für Differentialoperatoren vierter Ordnung und ein Verfahren zur Berechnung von Schrankenfunctionen. Manuscr. Math. 26 (1978), 259-291. | DOI | MR

[18] H. Lütcke: Newton-ähnliche Iterationsverfahren bei Navier-Stokes und anderen Randwertproblemen. Dissertation Düsseldorf 1979.

[19] K. H. Meyn: Convergent solution bounds for elliptic boundary value problems of monotone kind. Computing 24 (1980), 9-19. | DOI | MR

[20] K. H. Meyn B. Werner: Maximum and montonicity principles for elliptic boundary value problems in partitioned domains. Appl. Anal. 11 (1980), 1-12. | DOI | MR

[21] J. W. Mooney: A unified approach to the solutions of nonlinear boundary value problems using monotone iterations. Nonlinear Anal. Theory Methods Appl. 3 (1979), 445-465. | MR

[22] J. W. Mooney H. Voss B. Werner: The dependence of a critical parameter bounds on the monotonicity of a Newton sequence. Numer. Math. 34 (1980), 291 - 301. | MR

[23] J. M. Ortega W. C. Rhèinboldt: Iterative solution of nonlinear equations in several variables. New York: Acad. Press 1970. | MR

[24] M. H. Protter H. F. Weinberger: Maximum principles in differential equations. New Jersey: Pretice Hall 1967. | MR

[25] D. H. Sattinger: Monotone methods in nonlinear elliptic and parabolic boundary value problems. Indiana Univ. Math. J. 21 (1972), 979-1000. | DOI | MR | Zbl

[26] J. W. Schmidt: Monoton einschließende Näherungsverfahren bei nichtlinearen Gleichungen. Mitteil. Math. Ges. DDR 1 (1982). | MR | Zbl

[27] J. W. Schmidt H. Schneider: Monoton einschließende Verfahren bei additiv zerlegbaren Gleichungen. Z. Angew. Math. Mech. 63 (1983), 3-11. | DOI | MR

[28] K. Schmitt: Boundary value problems for quasilinear second order equations. Nonlinear Anal., Th. Meth. Appl. 2 (1978), 263-309. | DOI | MR

[29] N. Schneider: Some remarks about the monotone inclusion for solutions of nonlinear equations by regula-falsi-like methods. Apl. Mat. 28 (1983), 21 - 31. | MR | Zbl

[30] N. L. Schryer: Newton's method for convex nonlinear elliptic boundary value problems. Numer. Math. 17 (1971), 284-300. | DOI | MR | Zbl

[31] H. R. Schwarz: FORTRAN-Programme zur Methode der finiten Elemente. Stuttgart: Teubner 1981. | MR | Zbl

[32] L. F. Shampine: Some nonlinear eigenvalue problems. J. Math. Mech. 17 (1968), 1065- 1072. | MR | Zbl

[33] W. Törnig: Monoton einschließend konvergente Iterationsprozesse vom Gauß-Seidel-Typ zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme im $R^n$ und Anwendungen. Math. Meth. Appl. Sci. 2 (1980), 489-503. | DOI | MR

[34] R. L. Voller: Monoton einschließende Newton-ähnliche Iterationsverfahren in halbgeordneten Räumen mit nicht notwendig regulärem Kegel. Dissertation Düsseldorf 1982. | Zbl

[35] R. L. Voller: Iterative Einschließung von Lösungen nichtlinearer Operatorgleichungen und Bestimmung von Startnäherungen, erscheint demnächst in Period. Math. Hung..

[36] B. Werner: Monotonie und finite Elemente bei elliptischen Differentialgleichungen. ISNM 27 (1975), 309-330. | MR | Zbl

[37] P. Wildenauer: Existence of a minimal and a maximal solution of nonlinear elliptic boundary value problems. Indiana Univ. Math. J. 29 (1980), 455-462. | DOI | MR

[38] P. Wildenauer: Verfahren zur Bestimmung von Startelementen für die Iteration. Mathematische Schriften Kassel (1979).

Cité par Sources :