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    eng
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    <journal-title>
     Engineering
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    1947-3931
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   <issn publication-format="print">
    1947-394X
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   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
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   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/eng.2025.171004
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    eng-140058
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      Articles
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     <subject>
      Engineering
     </subject>
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   <title-group>
    The Finite Volume Element Method for Time-Fractional Nonlinear Fourth-Order Diffusion Equation with Time Delay
   </title-group>
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    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
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      <surname>
       Anran
      </surname>
      <given-names>
       Li
      </given-names>
     </name>
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    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Qing
      </surname>
      <given-names>
       Yang
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     </name>
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    <addr-line>
     aSchool of Mathematics and Statistics, Shandong Normal University, Ji’nan, China
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      December
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      2024
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    <date date-type="accepted">
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      18,
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
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    <copyright-year>
     2014
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    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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   <abstract>
    In this article, a finite volume element algorithm is presented and discussed for the numerical solutions of a time-fractional nonlinear fourth-order diffusion equation with time delay. By choosing the second-order spatial derivative of the original unknown as an additional variable, the fourth-order problem is transformed into a second-order system. Then the fully discrete finite volume element scheme is formulated by using 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
       L
      </mi>
      <mn>
       1
      </mn>
     </mrow> 
    </math> approximation for temporal Caputo derivative and finite volume element method in spatial direction. The unique solvability and stable result of the proposed scheme are proved. A priori estimate of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        L
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        2
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      </msup> 
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    </math> -norm with optimal order of convergence 
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       O
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        (
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          τ
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           2
          </mn>
          <mo>
           −
          </mo>
          <mi>
           α
          </mi>
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
        )
       </mo>
      </mrow>
     </mrow> 
    </math> where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      τ
     </mi> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
      h
     </mi> 
    </math> are time step length and space mesh parameter, respectively, is obtained. The efficiency of the scheme is supported by some numerical experiments.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Time-Fractional Nonlinear Fourth-Order Diffusion Equation with Time Delay
    </kwd> 
    <kwd>
      Finite Volume Element Method
    </kwd> 
    <kwd>
      Caputo-Fractional Derivative
    </kwd> 
    <kwd>
      Optimal Priori Error Analysis
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
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  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Nowadays, researchers have placed more attention on the development of fractional differential equations as these equations are widely used in fractal media, mathematical biology, chemistry, statistical mechanics, engineering and so on <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-1">
     [1]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-7">
     [7]
    </xref>. Time delay occurs in many real-life applications such as population ecology, cell biology, control theory <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-8">
     [8]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-13">
     [13]
    </xref>. Therefore, development of numerical methods for fractional equations with time delay seems to be vital and essential.</p>
   <p>In recent years, various numerical methods and theory of fractional differential equations have been studied extensively by researchers and their study comprises numerical methods such as finite difference, finite volume, finite element and so on. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-14">
     [14]
    </xref>, Danumjaya P et al. applied the mixed finite element methods to a fourth order reaction diffusion equation with different types of boundary conditions and established some priori bounds with the help of Lyapunov functional. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-15">
     [15]
    </xref>, Yang Liu et al. presented a finite difference/finite element algorithm, which is based on a finite difference approximation in time direction and finite element method in spatial direction, and discussed the numerical solutions of a time-fractional fourth-order reaction-diffusion problem with a nonlinear reaction term. Tie Zhang et al. in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-16">
     [16]
    </xref> studied the finite volume method for solving the time-fractional diffusion equations and analyzed a fully discrete numerical scheme which is based on the linear finite volume method and the L1 difference. Xinfei Liu et al. in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-17">
     [17]
    </xref> considered the nonlinear time-fractional stochastic fourth-order reaction-diffusion equation perturbed by noises based on the mixed finite element in spatial direction and the generalized BDF2- 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       θ 
     </mi> 
    </math> in temporal discretization, and obtained the semi- and fully-discrete schemes.</p>
   <p>There have been many studies on nonlinear time delay differential equations with spatial second derivative <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-18">
     [18]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-21">
     [21]
    </xref>. However, limited work has been done for nonlinear fourth-order differential equations with time delay. Sarita Nandal et al. in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-22">
     [22]
    </xref> constructed a compact difference scheme for one-dimensional time-fractional fourth-order nonlinear sub-diffusion wave equation with time delay and conducted the numerical analysis of the scheme using discrete energy method. In <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-23">
     [23]
    </xref> Hongxia Xie et al. constructed a compact difference scheme for two-dimensional time-fractional nonlinear fourth-order diffusion equation with time delay and proved the convergence rate in time and space.</p>
   <p>In this article, we take into account the following time-fractional nonlinear fourth-order diffusion equation with time delay,</p>
   <p>
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           0 
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         <mi>
           C 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
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            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
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          + 
        </mo> 
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           Δ 
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           2 
         </mn> 
        </msup> 
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          u 
        </mi> 
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         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
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          = 
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          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
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           <mo>
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           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
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             ) 
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           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mrow> 
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           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ∈ 
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        <mi>
          Ω 
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          × 
        </mo> 
        <mrow> 
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           ( 
         </mo> 
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          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
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        <mn>
          , 
        </mn> 
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     </mtable> 
    </math>(1.1a)</p>
   <p>
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          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
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        </mn> 
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          t 
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        = 
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        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(1.1b)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          ,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(1.1c)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is delay and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> stands for nonlinear time delay source term, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is given and sufficiently smooth function. The fractional derivative 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow></mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is considered in Caputo sense as follows</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow></mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          Γ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            ξ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Throughout the article, we assume that the source function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is sufficiently smooth likewise considered in the following sense:</p>
   <p>The partial derivatives 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are continuous in the 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> neighborhood of the solution and let</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            sup 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            sup 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ε 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(1.2)</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Preliminary</title>
   <p>To construct a finite volume element method for problem (1.1), we firstly divide the region 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Taking a positive integer 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       N 
     </mi> 
    </math>, we define the temporal step size 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Suppose 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Ω 
     </mi> 
    </math> is a polygonal region with boundary 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Divide 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        ¯ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> into a sum of finite number of small triangles called elements that they have no overlapping internal region. All the elements constitute a triangulation of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        ¯ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math>, denoted by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math> is the maximum length of all the sides. Then we construct a dual decomposition 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> related to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> be a node of a triangle, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2, 
        </mn> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mn>
          ,6 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> the adjacent nodes of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Choose the barycenter 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of the triangle 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           7 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and the midpoint 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo stretchy="true">
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> and connect successively to form a dual element 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref>. All the dual elements constitute the dual grid 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. Barycenter dual decomposition.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104653-rId100.jpeg?20250121040120" />
   </fig>
   <p>In this paper, we denote by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> the set of the nodes of the decomposition 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        \ 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> the set of the interior nodes, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> the set of the nodes of the dual decomposition 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>. We assume that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> are quasi-uniform, i.e. let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           K 
         </mi> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be the areas of the triangular element 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mi>
         Q 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and dual element 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> respectively, there exist constants 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> independent of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math> that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           K 
         </mi> 
         <mi>
           Q 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        Q 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Lemma 2.1 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-20">
     [20]
    </xref>. The 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        L 
      </mi> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> approximation formula for Caputo fractional derivative of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> order is given by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow></mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
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             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
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            <mrow> 
             <mi>
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             </mi> 
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               − 
             </mo> 
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             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
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             <mrow> 
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                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
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                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
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              − 
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               a 
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                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                k 
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             </mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
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                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
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               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
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               t 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
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             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
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              − 
            </mo> 
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            <mrow> 
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               ( 
             </mo> 
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               α 
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               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
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             ( 
           </mo> 
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            <msub> 
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               t 
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             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
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           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
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             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
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           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
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         </munderover> 
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        </mtext> 
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          <mi>
            n 
          </mi> 
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            − 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
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           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mrow> 
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             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
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               k 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
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            − 
          </mo> 
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            f 
          </mi> 
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             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
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          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
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           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msubsup> 
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           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
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         <mrow> 
          <mrow> 
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             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
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           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
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          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
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           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
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          , 
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       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(2.1)</p>
   <p>where 
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      <msubsup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        l 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>, and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          Γ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2.2)</p>
   <p>The following statements hold for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         l 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
          if 
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mo>
          → 
        </mo> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            l 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mo>
          ≥ 
        </mo> 
        <mn>
          1. 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(2.3)</p>
   <p>Lemma 2.2 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-24">
     [24]
    </xref>. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be nonnegative sequences. If</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munder> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>then it holds that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        exp 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munder> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mo>
             ≤ 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             &lt; 
           </mo> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munder> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       C 
     </mi> 
    </math> is a nonnegative constant.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Formula of the Finite Volume Element Scheme</title>
   <p>In this section, we will present the derivation of the finite volume element scheme approximating problem (1.1). Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> be an auxiliary variable and the problem (1.1) can be rewritten as the following system:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow></mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          Δ 
        </mi> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <mi>
          Ω 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0, 
          </mn> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(3.1a)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.1b)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.1c)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math>(3.1d)</p>
   <p>Making use of Green’s formula, the corresponding weak formulation of (3.1) is to seek 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> satisfying, for any 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow></mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        φ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.2a)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.2b)</p>
   <p>with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          ,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Define the space 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> as the set of piecewise-linear polynomials with respect to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, which can be expressed by</p>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>where <img width="20.824295010845987" src="https://html.scirp.org/file/8104653-rId183.svg?20250121040120"> is the set of all linear polynomials on 
 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
         
   K
  
        </mi>
 
       </math>. It is obvious that 
 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
   
         <msub> 
    
          <mi>
           
     U
    
          </mi> 
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi> 
   
         </msub> 
  
        </mrow>
 
       </math> is the subspace of 
 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
   
         <msubsup> 
    
          <mi>
           
     H
    
          </mi> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn> 
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn> 
   
         </msubsup> 
   
         <mrow>
    
          <mo>
           
     (
    
          </mo> 
    
          <mi>
           
     Ω
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     )
    
          </mo>
   
         </mrow>
  
        </mrow>
 
       </math>. Then we choose the test function space 
 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
   
         <msub> 
    
          <mi>
           
     V
    
          </mi> 
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi> 
   
         </msub> 
  
        </mrow>
 
       </math> as the piecewise constant function space corresponding to 
 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
   
         <msubsup> 
    
          <mi>
           
     T
    
          </mi> 
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi> 
    
          <mn>
     
           <mo>
             * 
           </mo>
    
          </mn> 
   
         </msubsup> 
  
        </mrow>
 
       </math>:</img>
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    V
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    {
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
     
           <mo>
             : 
           </mo>
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     is
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     a
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     constant
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     on
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     the
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     interior
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     of
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
     each
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <msup> 
     
           <mi>
             K 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msup> 
    
          <mo>
           
     ∈
    
          </mo>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             T 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    }
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   .
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>Set
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    {
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∈
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             U 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
     
           <mo>
             : 
           </mo>
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mo>
           
     =
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     0,
    
          </mn>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mo>
           
     ∀
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∈
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∩
    
          </mo>
    
          <mo>
           
     ∂
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Ω
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    }
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
 
       </mrow> 

      </math>
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    V
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    {
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∈
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             V 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
     
           <mo>
             : 
           </mo>
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mo>
           
     =
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     0,
    
          </mn>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mo>
           
     ∀
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∈
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∩
    
          </mo>
    
          <mo>
           
     ∂
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     Ω
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    }
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   .
  
        </mn>
 
       </mrow> 

      </math>Let 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msubsup> 
   
         <mi>
          
    Π
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
   
         <mn>
    
          <mo>
           
     *
    
          </mo>
   
         </mn> 
  
        </msubsup> 
 
       </mrow>

      </math> be the interpolation project from 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math> to 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    V
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>:
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
  
        <msubsup> 
   
         <mi>
          
    Π
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    *
   
         </mo> 
  
        </msubsup> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    ω
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <munder> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <msub> 
            <mi>
              P 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
     
           <mo>
             ∈ 
           </mo>
     
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
           </msub> 
    
          </mrow> 
   
         </munder> 
  
        </mstyle>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    ω
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    χ
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    ω
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ∈
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
 
       </mrow> 

      </math>(3.3)where 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    χ
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math> is the characteristic function of the set 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msubsup> 
   
         <mi>
          
    K
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mn>
    
          <mo>
           
     *
    
          </mo>
   
         </mn> 
  
        </msubsup> 
 
       </mrow>

      </math>.We define 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    k
   
         </mi> 
  
        </msup> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   u
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     ⋅
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             t 
           </mi> 
     
           <mi>
             k 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. Using Taylor’s series, the following equations can be easily obtained
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    k
   
         </mi> 
  
        </msup> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   2
  
        </mn>
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     k
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     k
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   O
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mi>
             τ 
           </mi> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
    
          </msup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <mi>
         
   k
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ∈
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    N
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    +
   
         </mo> 
  
        </msub> 
  
        <mn>
         
   .
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math></title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="" />
   </fig>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        ∉ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>Case 1: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Case 2: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⌈ 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ⌉ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⌊ 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ⌋ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⌊ 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ⌋ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ⌈ 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ⌉ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Denote</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Linearization of the non-linear source term 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   f
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     t
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> by Taylor’s series yields
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   f
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             y 
           </mi> 
     
           <mi>
             j 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             t 
           </mi> 
     
           <mi>
             k 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mi>
             k 
           </mi> 
    
          </msubsup> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msubsup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   f
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             x 
           </mi> 
     
           <mi>
             i 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             y 
           </mi> 
     
           <mi>
             j 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             t 
           </mi> 
     
           <mi>
             k 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mi>
             k 
           </mi> 
    
          </msubsup> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </mrow> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msubsup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   O
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mi>
             τ 
           </mi> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
    
          </msup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   .
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>We denote 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mover accent="true"> 
    
          <mi>
           
     f
    
          </mi> 
    
          <mo>
           
     ¯
    
          </mo> 
   
         </mover> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   f
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     ⋅
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    E
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   O
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mi>
             τ 
           </mi> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
    
          </msup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.The semidiscrete finite volume scheme is to find a pair 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
   
         <mo>
          
    :
   
         </mo>
  
        </mn>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    [
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     T
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    ]
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   ↦
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math> such that
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msubsup> 
     
           <mrow /> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
     
           <mi>
             c 
           </mi> 
    
          </msubsup> 
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             D 
           </mi> 
     
           <mi>
             t 
           </mi> 
     
           <mi>
             α 
           </mi> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             Π 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             φ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   +
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   a
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             Π 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             φ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             Π 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             φ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <mo>
         
   ∀
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    φ
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ∈
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
 
       </mrow> 

      </math>(3.4a)
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
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   a
  
        </mi>
  
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         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             Π 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             Π 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <mo>
         
   ∀
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    ψ
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ∈
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>(3.4b)
      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     ⋅
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     t
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   g
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     ⋅
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     t
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <mi>
         
   t
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ∈
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    [
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     s
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    ]
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mn>
         
   ,
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>(3.4c)where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   a
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             Π 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mo>
             * 
           </mo> 
    
          </msubsup> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <msub> 
    
          <mo>
           
     ∑
    
          </mo> 
    
          <mrow> 
     
           <msub> 
            <mi>
              P 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
     
           <mo>
             ∈ 
           </mo>
     
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
           </msub> 
    
          </mrow> 
   
         </msub> 
  
        </mstyle>
  
        <mtext>
         
    
  
        </mtext>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    ψ
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mi>
             P 
           </mi> 
     
           <mn>
             0 
           </mn> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mstyle displaystyle="true"> 
   
         <mrow> 
    
          <msub> 
     
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               K 
             </mi> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 P 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               * 
             </mo> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
  
        </mstyle>
  
        <mfrac> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     ∂
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     ∂
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mtext>
         
   d
  
        </mtext>
  
        <mi>
         
   s
  
        </mi>
 
       </mrow> 

      </math>.Denote 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    τ
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    α
   
         </mi> 
  
        </msup> 
  
        <mi>
         
   Γ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     α
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>. Applying Lemme 2.1, consider the completely discretization finite volume scheme as follows: find 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             u 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mi>
             n 
           </mi> 
    
          </msubsup> 
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             v 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
     
           <mi>
             n 
           </mi> 
    
          </msubsup> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
  
        <mo>
         
   ∈
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    U
   
         </mi> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     h
    
          </mi>
   
         </mrow> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>, such that:
      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
  
        <mtr> 
   
         <mtd> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Π 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mo>
               * 
             </mo> 
            </msubsup> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     μ
    
          </mi>
    
          <mi>
           
     a
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Π 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mo>
               * 
             </mo> 
            </msubsup> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow> 
   
         </mtd> 
  
        </mtr> 
  
        <mtr> 
   
         <mtd> 
    
          <mo>
           
     =
    
          </mo>
    
          <msubsup> 
     
           <mi>
             a 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
    
          </msubsup> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Π 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mo>
               * 
             </mo> 
            </msubsup> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mstyle displaystyle="true"> 
     
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </munderover> 
    
          </mstyle>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Π 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mo>
               * 
             </mo> 
            </msubsup> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow> 
   
         </mtd> 
  
        </mtr> 
  
        <mtr> 
   
         <mtd> 
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mo>
           
     +
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     μ
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               Π 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mo>
               * 
             </mo> 
            </msubsup> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mi>
           
     n
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     =
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mo>
           
     ⋯
    
          </mo>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mtext>
           
      
    
          </mtext>
    
          <mo>
           
     ∀
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             φ 
           </mi> 
     
           <mi>
             h 
           </mi> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ∈
    
          </mo>
    
          <msub> 
     
           <mi>
             U 
           </mi> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
           </mrow> 
    
          </msub> 
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo> 
   
         </mtd> 
  
        </mtr> 
 
       </mtable> 

      </math>(3.5a)</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1,2, 
      </mn> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.5b)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          ,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.5c)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> are approximation of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, respectively. The projection 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> will be defined lately.</p>
   <p>Lemma 3.1 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-25">
     [25]
    </xref>. The bilinear form 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is symmetric and positive definite:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Lemma 3.2 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-25">
     [25]
    </xref>. There hold the following statements:</p>
   <p>(i) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>(ii) Set 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is equivalent to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> on 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, that is, there exist positive constants 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> such that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Applying Hölder inequality, it’s obvious that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Theorem 3.1. The finite volume scheme (3) is uniquely solvable.</p>
   <p>proof. Since the finite volume scheme is linear, we can obtain the unique solvability by proving that the relevant homogeneous problem:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           φ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           φ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.6a)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3.6b)</p>
   <p>admits solely trivial solution. Setting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> in (3.6a) and (3.6b), respectively. Using Lemma 2.3, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Multiplying (3.6b) by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math>, then we substract the resulting equation from (3.6a) to obtain</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Applying Lemma 2.4, we arrive at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then it can be easily obtained that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>From the above equality, it is obvious that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore we show that the solution of (3.6a)-(3.6b) is zero which implies that the scheme (3.5) is uniquely solvable. This proves the theorem.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Convergence and Stability Analysis</title>
   <p>In this subsection, to analyze and discuss fully discrete a priori error results, we need to introduce an auxiliary projection 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mn> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
      </mn> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ↦ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> defined by</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           χ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           χ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         χ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.1)</p>
   <p>Lemma 4.1 <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-25">
     [25]
    </xref>. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> be the auxiliary projection of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> defined by (4.1) and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          3, 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> then</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          &gt; 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Theorem 4.1. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            0, 
          </mn> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ∩ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the solution of (1) and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be the solution of the finite volume scheme (3) with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> respectively, then the optimal error result in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm hold</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.2)</p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       C 
     </mi> 
    </math> is independent of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math>.</p>
   <p>proof. To simplify the process of writing in the proof, we now split the errors as</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msubsup> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Using (4.1), we note that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           χ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           χ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         χ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Substracting the Equation (3.5) from (3.1), we obtain the error equations as follows</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow /> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msubsup> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mi>
             φ 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mi>
             φ 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mi>
             φ 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mi>
             φ 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          ∀ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           φ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.3a)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.3b)</p>
   <p>Setting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, substracting the Equations (4.3b) from (4.3a), we arrive at</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.4)</p>
   <p>based on the result 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           Π 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn> 
          <mo>
            * 
          </mo> 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> obtained by Lemma 3.1.</p>
   <p>Substituting the definition of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mo>
         ∂ 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and multiplying the equations by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math>, we obtain that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.5)</p>
   <p>Making use of Cauchy-Schwarz inequality and Lemma 3.2 and multiplying the equations by 4, we get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   η 
                 </mi> 
                 <mi>
                   k 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   η 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   η 
                 </mi> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   η 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   ξ 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   θ 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.6)</p>
   <p>From Lemma 2.1, we see that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <munderover> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munderover> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Hence we can rewrite (4.6) as follows</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             Π 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.7)</p>
   <p>Choosing 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, using 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>-Cauchy inequality and (4.7), we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
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           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
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           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
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            | 
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              ‖ 
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                η 
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              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
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          μ 
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        <msup> 
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          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
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                ξ 
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                n 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
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                   σ 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
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                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
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               | 
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            </mrow> 
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           </mn> 
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          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
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            <mrow> 
             <mo>
               | 
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             <mrow> 
              <mrow> 
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                 ‖ 
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                    f 
                  </mi> 
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                    ¯ 
                  </mo> 
                 </mover> 
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                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
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                 <mover accent="true"> 
                  <mi>
                    f 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ¯ 
                  </mo> 
                 </mover> 
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                 </mi> 
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                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
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                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
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               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   E 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.8)</p>
   <p>Applying Lemma 3.2 yields</p>
   <p>
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      <mtr> 
       <mtd> 
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          </mo> 
          <mrow> 
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              η 
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              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
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          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
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            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
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           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
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         </munderover> 
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         <mo>
           ( 
         </mo> 
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             a 
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           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  f 
                </mi> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mover accent="true"> 
                <mi>
                  f 
                </mi> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 E 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <mn>
           5 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.9)</p>
   <p>For the next process, now we need to consider 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> - 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Considering 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, based on the initial condition, it’s clear that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.10)</p>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we can easily get the following inequality by Lemma 4.1,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              3, 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math>(4.11)</p>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we rewrite 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> as the following form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <msub> 
           <mi>
             P 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msubsup> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mn> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
        </mn> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Using Lemma 2.1, we obtain</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               τ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              Γ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 k 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            Γ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            max 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msubsup> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            max 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            max 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          Γ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Applying Lemma 4.1, it yields</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             P 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3, 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Then we use the triangle inequality to derive</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              3, 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math>(4.12)</p>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, it follows from the definition of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ^ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Similarly,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
              if 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
            </msub> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
              if 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0,1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌈ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌉ 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌊ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌋ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌊ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌋ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌊ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌋ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌈ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌉ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌈ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌉ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mn>
              , 
            </mn> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
              if 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              &gt; 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
              and 
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              ∉ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               N 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
            </msub> 
            <mn>
              . 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Noting that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ⌊ 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         ⌋ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ⌈ 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         ⌉ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, by the triangle inequality and Taylor’s series, we can check that the following inequalities hold :</p>
   <p>Case 1: if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        ∉ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ^ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ^ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌈ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌉ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌈ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌉ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌊ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌋ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌊ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌋ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌈ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌉ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌊ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌋ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌈ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌉ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ⌊ 
               </mo> 
               <mi>
                 m 
               </mi> 
               <mo>
                 ⌋ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Thus</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ⌈ 
                  </mo> 
                  <mi>
                    m 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ⌉ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ⌊ 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
                <mo>
                  ⌋ 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌈ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌉ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌊ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌋ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Case 2: if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Case 3: if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Applying Lemma 4.1, we obtain that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          3, 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1, 
      </mn> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        2, 
      </mn> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ⌈ 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         ⌉ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ⌊ 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         ⌋ 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Based on the above derivation, we reach that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            max 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3, 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          16 
        </mn> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌈ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌉ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌊ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌋ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.13)</p>
   <p>For 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             E 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.14)</p>
   <p>Substitute the results for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> - 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> into (4.9) to obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          48 
        </mn> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  m 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌈ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌉ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ⌊ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   m 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ⌋ 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
        <munder> 
         <mrow> 
          <mi>
            max 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </munder> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.15)</p>
   <p>Using Lemma 2.2, we have</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msup> 
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          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </munderover> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            240 
          </mn> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            240 
          </mn> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          exp 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            240 
          </mn> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math>(4.16)</p>
   <p>Denoting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mi>
            exp 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              240 
            </mn> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, we obtain that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               τ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math>(4.17)</p>
   <p>Applying Lemma 4.1, we conclude that</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ‖ 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.18)</p>
   <p>Thus the proof of the theorem is completed.</p>
   <p>Next, we analyze the numerical stability of the finite volume scheme (3.5). The numerical stability means that a small perturbation of the initial value implies a small perturbation of the numerical solution.</p>
   <p>Theorem 4.2. we suppose that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the solution of perturbation equation and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ι 
     </mi> 
    </math> is a small perturbation of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       g 
     </mi> 
    </math>, denoting 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         γ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, the following stability result hold</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             γ 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <munder> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
      </munder> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ι 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4.19)</p>
   <p>This theorem can be proved by using the same way as the proof of Theorem 4.1.</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Numerical Experiments</title>
   <p>We now present some numerical experiments to verify our theoretical statements. For the purpose of manifesting the stability and convergence rate of the proposed scheme, we first consider an example in which the exact solutions are known. Then in the second example, we consider a more realistic problem for which the exact solution is not given beforehand. In addition, we choose 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> for all examples.</p>
   <p>Example 1. Choose the exact solution for the problem (1.1) to be</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>associated with the following source function</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              Γ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              Γ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <msup> 
           <mi>
             π 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           6 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           sin 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           sin 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            π 
          </mi> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>In <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref>, the error in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norms are listed with delay parameter 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. To testify the convergence order in spatial direction, we keep varying 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Similarly, to testify the convergence order in temporal direction, we keep varying 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. From the numerical results we can see that the scheme (3) is stable and has the convergence rate of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. In order to present a comparison with our scheme, this example is also numerically solved by a central difference scheme and the results of it are listed in <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table4">
     Table 4
    </xref>. By comparison, we can find that our scheme is more advantageous in accuracy, the comparison between the two methods is presented in <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref>. Furthermore, The numerical solutions and exact solutions are plotted in <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref>.</p>
   <table-wrap id="table1">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-"></xref>Table 1. Errors and spatial convergence orders of finite volume scheme with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mn>
   
         <mo>
          
    =
   
         </mo>
  
        </mn>
  
        <msqrt> 
   
         <mi>
          
    τ
   
         </mi> 
  
        </msqrt> 
 
       </mrow>

      </math> at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">h</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">order</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.3</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.6198E−03</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.0193E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">4.0061E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              40 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.2529E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.5</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.6134E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.0018E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.9981E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              40 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.2485E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.7</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.6089E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.9874E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
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           <mrow> 
            <mn>
              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.9910E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
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            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.2449E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <table-wrap id="table2">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table2">
      Table 2
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-"></xref>Table 2. Errors and time convergence orders of finite volume scheme with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           τ 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">order</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.3</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mn> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.5423E−03</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.8172E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.9178E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
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      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.5</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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           <mn>
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            </mn> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.5672E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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            </mn> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.9237E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.9809E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.99</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.2476E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.99</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.9</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.7612E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.9265E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.92</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">4.6512E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.87</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.7484E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.83</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <table-wrap id="table3">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table3">
      Table 3
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-"></xref>Table 3. Errors and spatial convergence orders of central difference scheme with 

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   h
  
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   =
  
        </mo>
  
        <msqrt> 
   
         <mi>
          
    τ
   
         </mi> 
  
        </msqrt> 
 
       </mrow>

      </math> at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
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   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">h</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
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              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">order</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.3</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.3102E−03</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.0635E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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        </math></p></td> 
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      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.1498E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.5</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.3036E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.0618E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.1516E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
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      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.1456E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.7</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.2989E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              20 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.0603E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            <mn>
              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.1444E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.1419E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <table-wrap id="table4">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table4">
      Table 4
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-"></xref>Table 4. Errors and time convergence orders of central difference scheme with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           τ 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">order</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.3</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mn> 
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              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.2269E−03</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.0429E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            <mn>
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.0707E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.1014E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.5</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.2519E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.0536E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.01</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
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            <mn>
              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.1338E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
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              40 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.1445E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.00</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.9</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
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            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">8.4475E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
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            <mn>
              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.1541E−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.97</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">9.8047E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.94</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mn> 
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              40 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.6455E−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.92</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. Error comparison between the two methods when 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   α
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.3
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>. (a) Spatial errors for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>; (b) Temporal errors for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104653-rId633.jpeg?20250121040121" />
   </fig>
   <fig id="fig5" position="float">
    <label>Figure 5</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Numerical solution and exact solution in Example 1 at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   α
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.3
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msup> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     400
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. (a) Numerical solution 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    u
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>; (b) Numerical solution 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    v
   
         </mi> 
   
         <mi>
          
    h
   
         </mi> 
  
        </msub> 
 
       </mrow>

      </math>; (c) Exact solution 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  u
 
       </mi>

      </math>; (d) Exact solution 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  v
 
       </mi>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104653-rId640.jpeg?20250121040120" />
   </fig>
   <p>Example 2. We consider the problem (1.1) with the following initial and boundary conditions</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0, 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0, 
        </mn> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          ,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        100 
      </mn> 
      <msup> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          ,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>and source function</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        . 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We choose the numerical solution with 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mn>
          120 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> as the approximating exact solution.</p>
   <p>In <xref ref-type="table" rid="table5">
     Table 5
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table6">
     Table 6
    </xref>, the error in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norms are listed with delay parameter</p>
   <table-wrap id="table5">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table5">
      Table 5
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-"></xref>Table 5. Errors and spatial convergence orders of finite volume scheme with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msqrt> 
   
         <mi>
          
    τ
   
         </mi> 
  
        </msqrt> 
 
       </mrow>

      </math> at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">h</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">order</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.3</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.5841E−06</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">6.8489E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.21</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">3.2876E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.81</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              40 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.8257E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.04</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.5</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.1614E−06</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              20 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">5.0213E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.21</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              30 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.4103E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.81</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              40 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.3385E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.04</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center">0.7</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">6.8891E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.9784E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.21</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.4297E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">1.81</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="19.99%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">7.9394E−08</p></td> 
      <td class="acenter" width="20.00%"><p style="text-align:center">2.04</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <table-wrap id="table6">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table6">
      Table 6
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.140058-"></xref>Table 6. Errors and time convergence orders of finite volume scheme with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
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   h
  
        </mi>
  
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   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> at 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   T
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           α 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           τ 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">order</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.3</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.5708E−06</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">6.7389E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.22</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">3.2117E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.83</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.7739E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">2.06</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.5</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.1452E−06</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">4.8876E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.23</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">2.3183E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.84</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.2759E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">2.08</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.7</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">0.2</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              10 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">6.7562E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            </mn> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">2.8683E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.24</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.3542E−07</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">1.85</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            </mn> 
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          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">7.4271E−08</p></td> 
      <td class="acenter" width="22.61%"><p style="text-align:center">2.09</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <fig-group id="fig6" position="float">
    <fig id="fig6" position="float">
     <label>Figure 6</label>
     <caption>
      <title>Figure 4. Numerical solution in Example 2 with α=0.3 , s=0.2 . (a) t = 0.2; (b) t = 0.4; (c) t = 0.6; (d) t = 0.8.--Figure 4. Numerical solution in Example 2 with α=0.3 , s=0.2 . (a) t = 0.2; (b) t = 0.4; (c) t = 0.6; (d) t = 0.8.</title>
     </caption>
     <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104653-rId737.jpeg?20250121040121" />
    </fig>
    <fig id="fig6" position="float">
     <label>Figure 6</label>
     <caption>
      <title>Figure 4. Numerical solution in Example 2 with α=0.3 , s=0.2 . (a) t = 0.2; (b) t = 0.4; (c) t = 0.6; (d) t = 0.8.--Figure 4. Numerical solution in Example 2 with α=0.3 , s=0.2 . (a) t = 0.2; (b) t = 0.4; (c) t = 0.6; (d) t = 0.8.</title>
     </caption>
     <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104653-rId738.jpeg?20250121040120" />
    </fig>
   </fig-group>
   <fig id="fig7" position="float">
    <label>Figure 7</label>
    <caption>
     <title>Figure 5. Numerical solution in Example 2 with 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   α
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.3
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   s
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.5
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>. (a) t = 0.2; (b) t = 0.4; (c) t = 0.6; (d) t = 0.8.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104653-rId743.jpeg?20250121040121" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. To testify the convergence order in spatial direction, we keep varying 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       h 
     </mi> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Similarly, to testify the convergence order in temporal direction, we keep varying 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. From tables we can see that numerical results are consistent with the theoretical results. In <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig5">
     Figure 5
    </xref>, the numerical solution with the time evolution are plotted when the delay s = 0.2, 0.5, respectively. It indicate that the delay effect on the behavior of the numerical solution.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>6. Conclusion</title>
   <p>In this article, a finite volume element scheme, which can achieve the convergence rate of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, has been derived for the two-dimensional time-fractional nonlinear fourth-order diffusion equation with time delay. The stability and convergence analyses of our scheme are proved by Gronwall lemma. Then, the numerical experiments are given to verify the effectiveness of the proposed scheme.</p>
  </sec>
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