Rigorous Quantitative Analysis of Multigrid, I. Constant Coefficients Two-Level Cycle with $L_2 $-Norm

多重网格法 数学 偏微分方程 离散化 分段 应用数学 规范(哲学) 常系数 趋同(经济学) 椭圆偏微分方程 常量(计算机编程) 数学分析 计算机科学 经济 经济增长 程序设计语言 法学 政治学
作者
Achi Brandt
出处
期刊:SIAM Journal on Numerical Analysis [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:31 (6): 1695-1730 被引量:143
标识
DOI:10.1137/0731087
摘要

Exact numerical convergence factors for any multigrid cycle can be predicted by local mode (Fourier) analysis. For general linear elliptic partial differential equation (PDE) systems with piecewise smooth coefficients in general domains discretized by uniform grids, it is proved that, in the limit of small meshsizes, these predicted factors are indeed obtained, provided the cycle is supplemented with a proper processing at and near the boundaries. That processing, it is proved, costs negligible extra computer work. Apart from mode analysis, a coarse grid approximation (CGA) condition is introduced which is both necessary and sufficient for the multigrid algorithm to work properly. The present part studies the $L_2 $ convergence in one cycle for equations with constant coefficients. In the sequel [Brandt, Rigorous quantitative analysis of multigrid, II: Extensions and practical implications, manuscript] extensions are discussed to many cycles (asymptotic convergence), to more levels with arbitrary cycle types (V, W, etc.), and to full multigrid (FMG) algorithms. Various error norms and their relations to the orders of the intergrid transfer operators are analyzed. Global mode analysis, required to supplement the local analysis in various border cases, is developed and partial relaxation sweeps are systematically introduced into both analysis and practice.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
文献完成签到 ,获得积分10
7秒前
长情的八宝粥完成签到 ,获得积分10
7秒前
彦子完成签到 ,获得积分10
9秒前
Juyy完成签到,获得积分10
11秒前
初昀杭完成签到 ,获得积分10
13秒前
21秒前
万芳完成签到 ,获得积分10
25秒前
CY完成签到,获得积分10
26秒前
鲁香钰完成签到 ,获得积分10
26秒前
mly完成签到 ,获得积分10
26秒前
大猪完成签到 ,获得积分10
28秒前
赘婿应助雪山飞龙采纳,获得10
28秒前
Bliteper完成签到,获得积分10
33秒前
双双完成签到 ,获得积分10
33秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
43秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
46秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
47秒前
49秒前
王吉萍完成签到 ,获得积分10
49秒前
SciGPT应助Bliteper采纳,获得10
50秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
54秒前
wei发布了新的文献求助10
55秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大大彬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
剑过无声完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pl脆脆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鱼鱼和石头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wei完成签到,获得积分10
1分钟前
煎饼果子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可靠映秋完成签到,获得积分10
1分钟前
isedu完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
醒了没醒醒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小公牛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黑大侠完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Philip完成签到,获得积分10
1分钟前
dada完成签到,获得积分10
1分钟前
Jason完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6344964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8159582
关于积分的说明 17156893
捐赠科研通 5400892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860628
邀请新用户注册赠送积分活动 1838504
关于科研通互助平台的介绍 1688030