On Finite Element Methods for 2nd order (semi–) periodic Eigenvalue Problems

We deal with a class of elliptic eigenvalue problems (EVPs) on a rectangle Ω ⊂ R^2 , with periodic or semi–periodic boundary conditions (BCs) on ∂Ω. First, for both types of EVPs, we pass to a proper variational formulation which is shown to fit into the general framework of abstract EVPs for symmetric, bounded, strongly coercive bilinear forms in Hilbert spaces, see, e.g., [13, §6.2]. Next, we consider finite element methods (FEMs) without and with numerical quadrature. The aim of the paper is to show that well–known error estimates, established for the finite element approximation of elliptic EVPs with classical BCs, hold for the present types of EVPs too. Some attention is also paid to the computational aspects of the resulting algebraic EVP. Finally, the analysis is illustrated by two non-trivial numerical examples, the exact eigenpairs of which can be determined.

Exact Discriminant Function Design Using Some Optimization Techniques

Some aspects of design of the discriminant functions that in the best way separate points of predefined final sets are considered. The concept is introduced of the nested discriminant functions which allow to separate correctly points of any of the final sets. It is proposed to apply some methods of non-smooth optimization to solve arising extremal problems efficiently.

Exact Solutions of Nonlocal Boundary Value Problems for One- and Two-Dimensional Heat Equation

Иван Хр. Димовски, Юлиан Ц. Цанков - Предложен е метод за намиране на явни решения на клас двумерни уравнения на топлопроводността с нелокални условия по пространствените променливи. Методът е основан на директно тримерно операционно смятане. Класическата дюамелова конволюция е комбинирана с две некласически конволюции за операторите ∂xx и ∂yy в една тримерна конволюция. Съответното операционно смятане използва мултипликаторни частни. Мултипликаторните частни позволяват да се продължи принципът на Дюамел за пространствените променливи и да се намерят явни решения на разглежданите гранични задачи. Общите разглеждания са приложени в случая на гранични условия от типа на Йонкин. Намерени са експлицитни решения в затворен вид.