简介:定义在全体实数上的可计算函数是一个很重要的概念.在这以前定义可计算的实数函数有两个途径.第一个途径是首先要定义可计算实数的指标.想要确定实数函数y=f(x)是不是可以计算就要看是否存在一个自然数的(部分)递归函数将可计算实数x的指标对应到可计算实数y的指标.这样一来对实数函数的研究依赖于对自然数函数的研究.第二个定义可计算的实数函数的途径是以逼近为基础的.一个实数函数是可以计算的如果它既是序列可计算的同时也是一致连续的.用这个途径来定义可计算实数函数使用的条件过强以至于很多有用的实数函数成为不可计算的实数函数.例如“〈”和“=”的命题函数就是不可以计算的因为它们是不连续的命题函数.本文讨论了图灵机的稳定性并且给出了一个基于稳定图灵机的可计算实数函数的定义.我们的定义不需要用到自然数的(部分)递归函数.根据我们的定义很多常用实数函数特别是一些不连续的常用实数函数都是可以计算的.用我们的定义来讨论可计算实数函数的性质比原来的定义要方便得多.
简介:为了更加精确地模拟流动/运动耦合问题,建立了耦合动态混合网格生成、非定常流场计算和六自由度运动方程求解的一体化计算方法,并在统一框架内同时实现了松耦合与紧耦合方法.通过圆柱涡致自激振荡(vortexinducedvibration,VIV)的模拟,对不同时间精度的松耦合和紧耦合算法的优劣及适用范围进行了评估和分析;通过引入附加质量的概念,对耦合算法的稳定性进行了理论分析.研究表明:在流体的密度与物体的密度接近时,松耦合方法是不稳定的,必须采用紧耦合方法.最后利用耦合算法对二维鱼体的自主游动和钝锥三自由度自由飞过程进行了数值模拟,证实了理论分析的结论.
简介:数值模拟作为科学研究基础的计算数学越来越受到重视。一方面计算数学的应用领域越来越广泛,与其他学科的结合也越来越紧密、越来越深人;另一方面这些应用又反过来为计算数学提出了新的问题,促进了计算数学学科的发展。譬如在材料科学研究中的应用,其微观研究基于Schrodinger方程与分子动力学数值模拟,宏观复合材料模拟又涉及到有限元计算等计算方法的研究进展,同时也促进了多尺度计算研究与并行算法及并行机研制的发展。反问题数值模拟是另一个典型,其应用渗透到人们日常生活及经济活动的方方面面,同时反过来又对非适定问题的理论及数值模拟方法研究提出了新的挑战。计算数学发展的另一个特点是与数学其他学科的界限愈来愈模糊,共同关心的问题越来越多也越来越深刻。Lie群、Lie代数与微分复形等概念与方法进入计算数学就说明了此问题。