Universitetet i
Bergen : Doktorgrader : 2011
NY DOKTORGRAD Et kvalitativt studium av numeriske metoder
“Lie—Butcher series and geometric numerical integration on manifolds” Et stort antall modeller i vitenskapen er formulert ved hjelp av differensialligninger. Studiet av differensialligninger—deres løsninger og egenskaper—har dermed en meget sentral plass i moderne matematisk forskning. De aller fleste modeller leder til differensialligninger som ikke kan løses eksakt, og man må ty til numeriske metoder for å finne tilnærmede løsninger. I takt med framveksten av datamaskiner har kravene til de tilnærmede løsninger blitt strengere. Forskjellen mellom den eksakte løsningen og tilnærmingen kreves å være så liten som overhode mulig. Forskningsfeltet «numerisk analyse» omhandler slike tilnærmingsmetoder. Lundervolds arbeid inngår i et forskningsfelt som er en del av numerisk analyse, kalt «geometrisk numerisk integrasjon». Her betrakter man såkalte «geometriske» eller «struktur-bevarende» metoder. Motivasjonen er at endel differensialligninger modellerer systemer som har «geometriske» egenskaper, og det kan ofte være hensiktsmessig om de numeriske metodene reflekterer disse egenskapene. For eksempel, i «Hamiltonske systemer» (som dukker opp overalt i fysikken) er energien til systemet bevart. Dersom man bruker riktig struktur-bevarende metode vil den numeriske tilnærmingen til løsningen også bevare energien. I andre sammenhenger kan det geometriske området systemet utvikler seg på være av stor betydning, og da kan det være ønskelig at den numeriske tilnærmingen kan garanteres å ikke bevege seg utenfor dette området. Lundervold har utviklet algebraiske verktøy, kalt «Lie—Butcher-rekker», til bruk i geometrisk numerisk integrasjon. Dette åpner også for bruk av matematisk innsikt fra andre forskningsfelt, slik som algebra og kombinatorikk. Personalia: Tidspunkt og sted for prøveforelesningen: Tidspunkt og sted for disputasen: Kontaktpersoner: Avhandlingen kan lånes på Bibliotek for realfag. Avhandlingen er tilgjengelig i BORA. For kjøp/bestilling av avhandlingen, kontakt kandidaten direkte. |