Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs

A new algorithm for eigenvalue problems for the linear operators of the type A = A + B with a special application to high order ordinary differential equations is proposed and justified. The algorithm is based on the approximation of A by an operator A¯ = A + B¯ where the eigenvalue problem for A¯ i...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Інститут математики НАН України
Дата:2015
Автори: Gavrilyuk, I.P., Makarov, V.L., Romanyuk, N.M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут математики НАН України 2015
Назва видання:Нелінійні коливання
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177219
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs / I.P. Gavrilyuk, V.L. Makarov, N.M. Romanyuk // Нелінійні коливання. — 2015. — Т. 18, № 3. — С. 332-356 — Бібліогр.: 23 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-177219
record_format dspace
spelling irk-123456789-1772192021-02-13T01:25:42Z Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs Gavrilyuk, I.P. Makarov, V.L. Romanyuk, N.M. A new algorithm for eigenvalue problems for the linear operators of the type A = A + B with a special application to high order ordinary differential equations is proposed and justified. The algorithm is based on the approximation of A by an operator A¯ = A + B¯ where the eigenvalue problem for A¯ is supposed to be simpler then that for A. The algorithm for this eigenvalue problem is based on the homotopy idea and for a given eigenpair number computes recursively a sequence of the approximate eigenpairs which converges to the exact eigenpair with an superexponential convergence rate. The eigenpairs can be computed in parallel for all prescribed indexes. The case of multiple eigenvalues of the operator A¯ is emphasized. Examples of the eigenvalue problems for the high order ordinary differential operators are presented to support the theory. Запропоновано та обґрунтовано новий алгоритм для задач на власнi значення для лiнiйних операторiв типу A = A + B iз спецiальним застосуванням до звичайних диференцiальних рiвнянь високого порядку. Алгоритм полягає в апроксимацiї оператора A таким оператором A¯ = = A + B, ¯ що задача на власнi значення для A¯ стає простiшою, нiж для A. Особливу увагу придiлено випадку, коли оператор A¯ має кратнi власнi значення. Запропонований пiдхiд базується на iдеї гомотопiї. Послiдовнiсть наближень до власних пар обчислюється в ходi рекурентного процесу та збiгається до точного розв’язку iз суперекспоненцiальною швидкiстю. Власнi пари можна обчислювати паралельно для всiх заданих iндексiв. Наведенi числовi приклади задач на власнi значення для звичайних диференцiальних операторiв високого порядку пiдтверджують одержанi теоретичнi результати. 2015 Article Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs / I.P. Gavrilyuk, V.L. Makarov, N.M. Romanyuk // Нелінійні коливання. — 2015. — Т. 18, № 3. — С. 332-356 — Бібліогр.: 23 назв. — англ. 1562-3076 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177219 519.6/517.984 en Нелінійні коливання Інститут математики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description A new algorithm for eigenvalue problems for the linear operators of the type A = A + B with a special application to high order ordinary differential equations is proposed and justified. The algorithm is based on the approximation of A by an operator A¯ = A + B¯ where the eigenvalue problem for A¯ is supposed to be simpler then that for A. The algorithm for this eigenvalue problem is based on the homotopy idea and for a given eigenpair number computes recursively a sequence of the approximate eigenpairs which converges to the exact eigenpair with an superexponential convergence rate. The eigenpairs can be computed in parallel for all prescribed indexes. The case of multiple eigenvalues of the operator A¯ is emphasized. Examples of the eigenvalue problems for the high order ordinary differential operators are presented to support the theory.
format Article
author Gavrilyuk, I.P.
Makarov, V.L.
Romanyuk, N.M.
spellingShingle Gavrilyuk, I.P.
Makarov, V.L.
Romanyuk, N.M.
Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs
Нелінійні коливання
author_facet Gavrilyuk, I.P.
Makarov, V.L.
Romanyuk, N.M.
author_sort Gavrilyuk, I.P.
title Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs
title_short Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs
title_full Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs
title_fullStr Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs
title_full_unstemmed Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs
title_sort superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to odes
publisher Інститут математики НАН України
publishDate 2015
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177219
citation_txt Superexponentially convergent algorithm for an abstract eigenvalue problem with applications to ODEs / I.P. Gavrilyuk, V.L. Makarov, N.M. Romanyuk // Нелінійні коливання. — 2015. — Т. 18, № 3. — С. 332-356 — Бібліогр.: 23 назв. — англ.
series Нелінійні коливання
work_keys_str_mv AT gavrilyukip superexponentiallyconvergentalgorithmforanabstracteigenvalueproblemwithapplicationstoodes
AT makarovvl superexponentiallyconvergentalgorithmforanabstracteigenvalueproblemwithapplicationstoodes
AT romanyuknm superexponentiallyconvergentalgorithmforanabstracteigenvalueproblemwithapplicationstoodes
first_indexed 2023-10-18T22:43:04Z
last_indexed 2023-10-18T22:43:04Z
_version_ 1796156249087148032