Mathématiques appliquées Spécialité doctorale : Analyse Numérique : ANALYSE-NUM-RIQUE-DE-QUELQUES-QUATIONS-ET-SYSTEMES-D-QUATIONS-AUX-D-RIV-ES-PARTIELLES-PARABOLIQUES

Mathématiques appliquées Spécialité doctorale : Analyse Numérique


On étudie quelques problèmes d’approximations numériques du temps d’explosion et d’extinction
des systèmes, gouvernés par des équations aux dérivées partielles de type parabolique
avec des contrôles aux frontières non linéaires. Les comportements des solutions de certaines
formes semi-discrètes des équations aux dérivées partielles paraboliques sont déterminés, en
particulier ceux d’une semi-discrétisation de certaines équations de chaleur. Les conditions suffisantes
pour l’explosion et l’extinction des solutions de ces formes semi-discrètes sont données.
De plus, des conditions pour obtenir l’explosion ou l’extinction simultanée et non simultanée
sont fournies pour les systèmes d’équations aux dérivées partielles paraboliques. La convergence
des temps d’explosion et d’extinction des solutions de ces problèmes semi-discrets vers ceux des
solutions des problèmes continus est établie. Pour obtenir le temps numérique d’explosion, nous
transformons les problèmes d’explosions semi-discrets qui sont des systèmes d’équations différentielles
singulières, en des systèmes d’équations différentielles non singulières par la technique
de la transformation de la longueur d’arc, puis par l’utilisation d’une méthode de Runge-kutta
nous obtenons des suites de temps qui convergent linéairement vers le temps d’explosion des problèmes
semi-discrets. Nous accélérons ces suites de temps par la méthode d’Aitken 2. En ce qui
concerne les problèmes d’extinctions semi-discrets par un changement de variable, nous transformons
les problèmes d’extinctions semi-discrets en des problèmes d’explosions semi-discrets
équivalents. Nous appliquons ensuite la même procédure que celle appliquée aux problèmes d’explosions
semi-discrets, afin d’obtenir de bons temps d’extinctions. Finalement, nous présentons
quelques résultats numériques sur les temps d’explosions et d’extinctions, quelques résultats
graphiques sur l’évolution des solutions qui illustrent nos analyses.