
doi: 10.1007/bf01934387
Gegeben ist das lineare Randwertproblem \[ y'(x)=A(x)y(x)+f(x),\quad x\in [a,b],\quad C_ ay(a)=\alpha,\quad C_ by(b)=\beta. \] Dabei bezeichnen A(x) eine \(n\times n\)-Matrix, y(x) und f(x) n-Vektoren, \(C_ a\) eine \(p\times n\)-Matrix und \(C_ b\) eine (n-p)\(\times n\)-Matrix. Teilt man das Intervall [a,b] in m Teilintervalle \(X_ k:=[x_{k-1},x_ k]\), so läßt sich die Lösung y(x) des Randwertproblems in dem Teilintervall \(X_ k\) darstellen durch \(y(x)=y_ k(x)=v_ k(x)+V_ k(x)\xi_ k\) \((k=1(1)m)\). Die \(v_ k(x)\) und \(V_ k(x)\) sind Lösungen entsprechender Anfangswertaufgaben in \(X_ k\), und die n Komponenten der \(\xi_ k\) können aus \(m\times n\) linearen Gleichungen bestimmt werden. Der Autor benutzt diese Methode, um im Falle ungenauer Daten (falls \(A,f,C_ a,C_ b,\alpha,\beta\) Intervalle sind) bekannte Intervallverfahren zur Einschließung der Lösungen von Anfangswertaufgaben anwenden zu können. Die Teilung in m Teilintervalle erfolgt, damit die Radien der Intervalle \(v_ k\) und \(V_ k\) möglichst klein ausfallen. Außerdem werden die \(\xi_ k\) mit Hilfe eines Intervallgleichungssystems berechnet. Diese Methode wird an einem numerischen Beispiel getestet.
Numerical solution of boundary value problems involving ordinary differential equations, sharp interval solutions, Interval and finite arithmetic, upper and lower bounds, Linear boundary value problems for ordinary differential equations, multiple shooting, interval analysis
Numerical solution of boundary value problems involving ordinary differential equations, sharp interval solutions, Interval and finite arithmetic, upper and lower bounds, Linear boundary value problems for ordinary differential equations, multiple shooting, interval analysis
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