On application of the i-smooth analysis methodology to elaboration of numerical methods for solving functional differential equations

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article discusses a number of aspects of the application of   i-smooth analysis in the development of numerical methods for solving functional differential equations (FDE). The principle of separating finite- and infinite-dimensional components in the structure of numerical schemes for FDE is demonstrated with concrete examples, as well as the usage of different types of prehistory interpolation, those by Lagrange and Hermite. A general approach to constructing Runge–Kutta-like numerical methods for nonlinear neutral differential equations is presented. Convergence conditions are obtained and the order of convergence of such methods is established.

About the authors

Arkadii V. Kim

N. N. Krasovskii Institute of Mathematics and Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: avkim@imm.uran.ru

Doctor of Physics and Mathematics, Senior Scientific Researcher

Russian Federation, 16 S. Kovalevskaya St., Yekaterinburg 620108, Russian Federation

References

  1. A. V. Kim, V. G. Pimenov, Numerical Methods for Delay Differential Equations. Application of i -Smooth Analysis. V. 44, Lecture Notes Series, Research Institute of Mathematics. Global Analysis Research Center. Seoul National Univertsity, Seoul, 1999.
  2. А. В. Ким, В. Г. Пименов, i -Гладкий анализ и численные методы решения функционально-дифференциальных уравнений, Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М.-Ижевск, 2004, 256 с. [A. V. Kim, V. G. Pimenov, i -Smooth Analysis and Numerical Methods for Solving Functional Differential Equations, Research and Publishing Center "Regular and Chaotic Dynamics", Moscow-Izhevsk, 2004 (In Russian), 256 pp.]
  3. A. V. Kim, i -Smooth Analysis. Theory and Applications, Wiley Publ., New Jersey, 2015.
  4. А. В. Ким, Прямой метод Ляпунова в теории устойчивости систем с последействием, Уральский ГУ, Екатеринбург, 1992. [A. V. Kim, The Direct Lyapunov Method in the Theory of Stability of Systems with Aftereffect, Ural State University Publ., Yekaterinburg, 1992 (In Russian)].
  5. А. В. Ким, i -Гладкий анализ и функционально-дифференциальные уравнения, ИММ УрО РАН, Екатеринбург, 1996, 234 с. [A. V. Kim, i -Smooth Analysis and Functional Differential Equations, IMM UB RAS, Yekaterinburg, 1996 (In Russian), 234 pp.]
  6. А. В. Ким, “О решении нелинейных краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений”, Дифференциальные уравнения, 23:9 (1987), 1503–1510. [A. V. Kim, "The solution of nonlinear boundary value problems for ordinary differential equations", Differ. Uravn., 23:9 (1987), 1504-1510 (In Russian)].
  7. Guang-Da Hu, "Delay-dependent stability of Runge-Kutta methods for linear neutral systems with multiple delays", Kybernetika, 54:4 (2018), 718-735.
  8. А. Bellen, M. Zennaro, Numerical Methods for Delay Differential Equations, Clarendon Press, Oxford, 2003.
  9. F. Ismail, R. Ali Al-Khasa, A. San Lwin, M. Suleiman, "Numerical treatment of delay differential equations by Runge-Kutta methods using hermite interpolation", Matematika, 18 (2002), 79-90.
  10. V. B. Kolmanovskii, V. R. Nosov, Stability of Functional Differential Equations, Academic Publ., London, 1986.
  11. А. А. Самарский, А. В. Гулин, Численные методы, Наука, М., 1989. [A. A. Samarskiy, A. V. Gulin, Numerical Methods, Nauka Publ., Moscow, 1989].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».