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    <journal-title>
     Engineering
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   <issn pub-type="epub">
    1947-3931
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   <issn publication-format="print">
    1947-394X
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    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
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    10.4236/eng.2025.173012
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    eng-141387
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      Articles
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     <subject>
      Engineering
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   <title-group>
    A Mixed Finite Element Method for Vibration Problems of Non-Homogeneous Damped Beams
   </title-group>
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    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Yuqian
      </surname>
      <given-names>
       Ye
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    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
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      <surname>
       Wenhui
      </surname>
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       Ma
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     </name>
    </contrib>
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     <name name-style="western">
      <surname>
       Manyu
      </surname>
      <given-names>
       Wang
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     </name>
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     <name name-style="western">
      <surname>
       Ailing
      </surname>
      <given-names>
       Zhu
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     </name>
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    <addr-line>
     aSchool of Mathematics and Statistics, Shandong Normal University, Jinan, China
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     20
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     2025
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    17
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      2025
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      17,
     </day>
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      February
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      2025
     </year> 
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    <date date-type="accepted">
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      17,
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      March
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      2025
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    Beam is one of the common structures in engineering, with the development of technology, homogeneous beams no longer meet the needs of engineering structural design, for this reason, people have researched the non-homogeneous beams. In this paper, we study the mixed finite element method for the vibration problem of non-homogeneous damped beams. The fourth-order differential equations are transformed into a system of low-order partial differential equations by introducing intermediate variables, constructing a semi-discrete extended mixed finite element format, proving the existence and uniqueness of the solution of the format, and utilizing the elliptic projection operator for the error estimation. The time derivative term is discretized by the central difference, and the fully discrete mixed element format is given to prove the stability and convergence of the format. The feasibility and effectiveness of the mixed method are verified by numerical examples, and the effects of different damping coefficients μ on beam vibration are investigated.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Non-Homogeneous
    </kwd> 
    <kwd>
      Damped Beams
    </kwd> 
    <kwd>
      Mixed Finite Element Methods
    </kwd> 
    <kwd>
      Error Estimation
    </kwd>
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  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Consider the following non-homogeneous damped beam vibration problem:</p>
   <p>
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      <mrow> 
       <mo>
         { 
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          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
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             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  E 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <msub> 
                 <mi>
                   u 
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                 <mrow> 
                  <mi>
                    x 
                  </mi> 
                  <mi>
                    x 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </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> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               [ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ] 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              . 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (1)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are sufficiently smooth known functions. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       I 
     </mi> 
    </math> are positive constant coefficients. There exist positive constants 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, satisfying 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Beam is one of the common structures in engineering, with the development of technology, homogeneous beams can not meet the needs of actual projects. Non-homogeneous beams are the organic combination of various materials, optimizing the properties of beams to meet the needs of various projects. The vibration of beams can lead to changes in their physical properties, which can affect the safety of people’s lives and properties. Therefore, it is important to study the problem of beam vibration. Gupta numerically computed the vibration of conical beams and investigated the effect of taper on convergence and solution accuracy <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-1">
     [1]
    </xref>. The problem of non-homogeneous damped beam vibration with different boundary conditions to obtain its analytical solution <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-2">
     [2]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-5">
     [5]
    </xref>. Awrejcewicz et al. studied the vibration of flexible beams under harmonic loading using finite difference method and finite element method <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-6">
     [6]
    </xref>. Alotta et al. used the finite element method to analyze the fractional order Timoshenko beam vibration equations <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-7">
     [7]
    </xref>. Dönmez Demir et al. develop general models of beams and rods with fractional order derivatives <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-8">
     [8]
    </xref>. Wang et al. proposed a mixed finite volume element method for beam vibration equations with structural damping <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-9">
     [9]
    </xref>. Zhang et al. used a mixed element method to numerically simulate the damped plate vibration problem and gave an optimal order error estimate <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-10">
     [10]
    </xref>. Yuan et al. used the H<sup>1</sup>-Galerkin mixed finite element method to solve the vibration problem of a damped beam simply supported at both ends <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-11">
     [11]
    </xref>. Meng et al. investigated a mixed virtual element method to solve the vibration problem of a clamped Kirchhoff plate <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-12">
     [12]
    </xref>.</p>
   <p>The mixed finite element method is a powerful tool for solving differential equations and provides a flexible and effective numerical way to solve complex structural problems. In the early 1970s, Babuška and Fortin et al. established the general theory of the mixed finite element method <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-13">
     [13]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-14">
     [14]
    </xref>. Makridakis discussed the application of the mixed finite element method to linear elastic dynamics problems <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-15">
     [15]
    </xref>. Burger et al. studied the mixed finite element method for nonlinear diffusion equations <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-16">
     [16]
    </xref>. Lamichhane studied the mixed finite element method based on the dual harmonic equations for biorthogonal systems <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-17">
     [17]
    </xref>. Liu et al. proposed a mixed finite element method for nonlinear time-fractional order stochastic fourth-order reaction-diffusion equations <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-18">
     [18]
    </xref>. Meng et al. investigated the optimal order convergence of the lowest-order mixed finite element method for the biharmonic sum eigenvalue problem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-19">
     [19]
    </xref>. Huang et al. performed local H<sup>1</sup> norm error analysis <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-20">
     [20]
    </xref> and alpha-robust error analysis <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-21">
     [21]
    </xref> for the mixed finite element method for the time-fractional order biharmonic sum equation. Cowsat et al. obtained priori estimates for the second-order hyperbolic equations by the mixed finite element method <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-22">
     [22]
    </xref>. Li applied the mixed finite element method to solve fourth-order elliptic and parabolic problems on quasi-uniform rectangular networks <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-23">
     [23]
    </xref>. He et al. investigated a class of fourth-order fluctuation equations using a mixed explicit and implicit finite element method <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-24">
     [24]
    </xref>. The mixed finite element method reduces fourth-order differential equations to lower-order systems through multi-variable coupling, circumventing the complex discretization of high-order derivatives in traditional approaches while effectively capturing the dynamic behavior of non-homogeneous material damping. No study using the mixed finite element method for the vibration problem of inhomogeneously damped beams has been found yet, therefore, in this paper, the mixed finite element method is used for the numerical simulation of problem (1).</p>
   <p>The paper is organized as follows: in Section 2, intermediate variables are introduced to establish a mixed meta-weak form for problem (1). The semi-discrete mixed element format is constructed, the uniqueness and convergence of the solution are proved, and the error estimation is performed using the elliptic projection operator. In Section 3, the time term is discretized using central differences to construct the fully discrete mixed meta-format, and a proof of stability of the format and an error analysis are given. In Section 4, the non-homogeneous damped beam vibration problem is solved numerically to verify the feasibility and validity of the mixed finite element method, and to investigate the effect of different damping coefficients 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> on the beam vibration.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-"></xref>2. Semi-Discrete Mixed Finite Element Scheme</title>
   <p>In this section, for the problem (1), the fourth-order equations are transformed into a system of lower-order partial differential equations by introducing intermediate variables. The weak form is obtained by using Green’s formula to establish a semi-discrete mixed element format. The existence of the solution is proved to be unique, and the elliptic projection operator is used for error estimation.</p>
   <p>Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, then (1) has the following equivalent form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </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> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </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> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                L 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               [ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ] 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              . 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (2)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> satisfies 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are positive constants.</p>
   <p>Using Green’s formula, we obtain the weak form of (2), which is to find 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <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>, such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               a 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                ψ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <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> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               b 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                φ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                φ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                φ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <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> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mo>
              . 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (3)</p>
   <p>Define the finite element space: Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        L 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> be a partition of the interval 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with step size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mtext>
         Γ 
       </mtext> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> be the group of dissecting units and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       E 
     </mi> 
    </math> be the dissecting unit. Let</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ; 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ∀ 
        </mo> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mo>
          ∈ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           Γ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the entire set of polynomials on the cell 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       E 
     </mi> 
    </math> whose number does not exceed 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        k 
      </mi> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>For error estimation, the elliptic projection operator 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-25">
     [25]
    </xref>: 
    <math 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> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, is introduced, which satisfies</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (4)</p>
   <p>The approximation properties satisfied by the projection operator are as follows.</p>
   <p>Lemma 1. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∀ 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ∩ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (5)</p>
   <p>We obtain the semi-discrete mixed element scheme of (3), which is to find 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               a 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∀ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               b 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∀ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                E 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mo>
              . 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (6)</p>
   <p>Theorem 1. The solution of (6) exists and is unique.</p>
   <p>Proof. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           { 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           } 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math> be a set of bases of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </munderover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </munderover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. From (6), we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (7)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (8)</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        A 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ϕ 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             M 
           </mi> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ′ 
       </mo> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Since 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       A 
     </mi> 
    </math> is a symmetric positive definite matrix, it follows from (7) that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (9)</p>
   <p>Substituting (9) into (8) gives</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <msup> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (10)</p>
   <p>The vector 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be determined by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Equation (10) represents an ordinary differential equation for the vector 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       C 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> are symmetric positive definite matrices. According to the theory of ordinary differential equations, the solution to (10) is unique; hence, the solution to the semi-discrete mixed finite element method (6) is also unique.</p>
   <p>Theorem 2. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the solutions to weak form (3) and semi-discrete mixed finite element format (6), respectively, such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (11)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (12)</p>
   <p>Proof. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        η 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. Easy to know, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. From the weak form (3) and semi-discrete mixed finite element format (6), we can obtain the error equation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mtext>
             a 
           </mtext> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mtext>
             b 
           </mtext> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (13)</p>
   <p>The derivative of (13)(a) with respect to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       t 
     </mi> 
    </math> yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (14)</p>
   <p>In (14) and (13)(b), taking the summation of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              . 
            </mo> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math> (15)</p>
   <p>The left end of (15) satisfies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            ξ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <mfrac> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            ξ 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            ξ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (16)</p>
   <p>The following estimates in turn are the right end of (15).</p>
   <p>Using the Cauchy-Schwarz inequality and Young’s inequality with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (17)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (18)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (19)</p>
   <p>Substituting the estimate of the right end of (15) and (16) into (15), we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (20)</p>
   <p>Integrating the left and right ends of inequality (20) from 0 to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       t 
     </mi> 
    </math>, and with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, it can be obtained that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  η 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (21)</p>
   <p>Noting that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math>, then from (21), we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  η 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (22)</p>
   <p>Using Gronwall’s inequality and Lemma 1, then we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (23)</p>
   <p>Using Lemma 1, (23) and the Triangle inequality, (11) holds true.</p>
   <p>The following estimate 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Using (23) and the inverse Holder inequality, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (24)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math> (25)</p>
   <p>Noting that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, using Lemma 1, the Triangle inequality and Poncaré inequality, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mi>
              h 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            ξ 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Theorem 3. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the solutions to weak form (3) and semi-discrete mixed finite element format (6), respectively. When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is smooth enough, there are</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math> (26)</p>
   <p>Proof. The derivative of error Equation (12) with respect to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       t 
     </mi> 
    </math> yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mtext>
             a 
           </mtext> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mtext>
             b 
           </mtext> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (27)</p>
   <p>The derivative of (27)(a) with respect to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       t 
     </mi> 
    </math> yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (28)</p>
   <p>In (27)(b) and (28), taking the summation of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ξ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <msub> 
             <mi>
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               0 
             </mn> 
            </msub> 
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              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
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             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
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                b 
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               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
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               </mrow> 
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                , 
              </mo> 
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               <mi>
                 ξ 
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                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
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              = 
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              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
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                b 
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                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
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                  t 
                </mi> 
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                </mi> 
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                , 
              </mo> 
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               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
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                 t 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
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              S 
            </mi> 
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               ( 
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                 ρ 
               </mi> 
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                </mi> 
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                  t 
                </mi> 
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                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
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                , 
              </mo> 
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                 θ 
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                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
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               <mrow> 
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                  t 
                </mi> 
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                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
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                , 
              </mo> 
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                 θ 
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               <mrow> 
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                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
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              . 
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           </mtd> 
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     </mrow> 
    </math> (29)</p>
   <p>Using the same method as in Theorem 2, it is obtained that</p>
   <p>
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               </mi> 
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                  t 
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                  t 
                </mi> 
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                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
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                  h 
                </mi> 
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                </mi> 
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            + 
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                 h 
               </mi> 
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               </mi> 
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                 t 
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                − 
              </mo> 
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                 u 
               </mi> 
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                  h 
                </mi> 
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                </mi> 
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               ‖ 
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            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math></p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-"></xref>3. Fully-Discrete Mixed Finite Element Scheme</title>
   <p>In this section, the fully-discrete mixed finite element scheme is created by discretizing the time terms, and its stability is proven. The error estimation of the unknown variable 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> and the intermediate variable 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> is then performed.</p>
   <p>Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> be a partition of the time interval 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> with step size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> represents the approximation of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> at time 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. For the sake of simplicity, let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, other notations are as follows:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>The following relations can be obtained through the use of notation.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>We obtain the fully-discrete mixed finite element scheme of (3), which is to find 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
     </mrow> 
    </math>, such that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               a 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∀ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               b 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  , 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  , 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∀ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              ∈ 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               S 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                E 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow /> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msub> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   τ 
                 </mi> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow /> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                E 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  E 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <msub> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mi>
                    x 
                  </mi> 
                  <mi>
                    x 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow /> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (30)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              E 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Theorem 4. The fully-discrete mixed finite element scheme (30) is stable and for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, satisfy</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mi>
                 J 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 J 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <munder> 
             <mrow> 
              <mtext>
                max 
              </mtext> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </mrow> 
            </munder> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   f 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mo>
                    ∂ 
                  </mo> 
                  <mo>
                    ¯ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                </msub> 
                <msup> 
                 <mi>
                   U 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mfrac> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                  </mfrac> 
                 </mrow> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   V 
                 </mi> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   V 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math> (31)</p>
   <p>Proof. According to (30)(a), when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (32)</p>
   <p>From (30) and (32), we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mtext>
             a 
           </mtext> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msubsup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mtext>
             b 
           </mtext> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                h 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               h 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (33)</p>
   <p>where (33)(a) is obtained by subtracting the left and right ends of (30)(a) and (32) and dividing by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, respectively.</p>
   <p>In (33), let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, Equation (33)(a) is to be added to (33)(b) and we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (34)</p>
   <p>The left end of (34) satisfies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
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                 </mn> 
                 <mn>
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                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              U 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (35)</p>
   <p>Using the Cauchy-Schwarz inequality and Young’s inequality with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math 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>
               f 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               U 
             </mi> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  , 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math> (36)</p>
   <p>Substituting (35) and (36) into (34) yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
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               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (37)</p>
   <p>(37) is multiplied at each end by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math>, summing 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> from 1 to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>) yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              U 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <munderover> 
         <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </munderover> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              U 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>thus have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              U 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <munder> 
           <mrow> 
            <mtext>
              max 
            </mtext> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </mrow> 
          </munder> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 f 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (38)</p>
   <p>When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, in (30)(a), let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, and using Cauchy-Schwarz inequality and Poncaré inequality, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (39)</p>
   <p>Combining (38) and (39), we get</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtable columnalign="left"> 
       <mtr columnalign="left"> 
        <mtd columnalign="left"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 U 
               </mi> 
               <mi>
                 J 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 V 
               </mi> 
               <mi>
                 J 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            ≤ 
          </mo> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <munder> 
             <mrow> 
              <mtext>
                max 
              </mtext> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                ≤ 
              </mo> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </mrow> 
            </munder> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   f 
                 </mi> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mover accent="true"> 
                  <mo>
                    ∂ 
                  </mo> 
                  <mo>
                    ¯ 
                  </mo> 
                 </mover> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                </msub> 
                <msup> 
                 <mi>
                   U 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mfrac> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                  </mfrac> 
                 </mrow> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   V 
                 </mi> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   V 
                 </mi> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            . 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Theorem 5. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> be the solutions to weak form (3) and fully-discrete mixed finite element format (30), respectively, then for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (40)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (41)</p>
   <p>Proof. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </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>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           R 
         </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>
           R 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Easy to know, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. From the weak form (3) and fully-discrete mixed finite element format (30), we can obtain the error equation:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               a 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               b 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  , 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow /> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (42)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. From (42)(a), when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msubsup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            h 
          </mi> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          b 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (43)</p>
   <p>From (42) and (43), we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               a 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                b 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 ψ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mtext>
               b 
             </mtext> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  , 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  h 
                </mi> 
                <mi>
                  x 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow /> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 φ 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (44)</p>
   <p>where (44)(a) is obtained by subtracting the left and right ends of (42)(a) and (43) and dividing by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, respectively.</p>
   <p>In (44), let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, the equation (44)(a) is to be added to (44)(b) and we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≜ 
        </mo> 
        <munderover> 
         <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mn>
           5 
         </mn> 
        </munderover> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (45)</p>
   <p>The left end of (45) satisfies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msub> 
             <mover accent="true"> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mfrac> 
               <mn>
                 1 
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               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
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                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
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                 <mn>
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                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
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           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (46)</p>
   <p>The following estimates 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in turn:</p>
   <p>Using Cauchy-Schwarz inequality and Young’s inequality with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>, we have that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
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          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
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            <mrow> 
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               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
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                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  , 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
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                 <mn>
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                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
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           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
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             τ 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
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                 t 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
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             <mrow> 
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                 t 
               </mi> 
               <mrow> 
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                  n 
                </mi> 
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                  + 
                </mo> 
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            </msubsup> 
            <mrow> 
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               <mrow> 
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                  ‖ 
                </mo> 
                <mrow> 
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                    η 
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                  </mi> 
                 </msub> 
                </mrow> 
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                  ‖ 
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               d 
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               s 
             </mi> 
            </mrow> 
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            + 
          </mo> 
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            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
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                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
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           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
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           H 
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           2 
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          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
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         </mi> 
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          S 
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        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
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              ∂ 
            </mo> 
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           </mover> 
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              t 
            </mi> 
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              t 
            </mi> 
           </mrow> 
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           <mi>
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           </mi> 
          </msup> 
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            , 
          </mo> 
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              ∂ 
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            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
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            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mrow> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <msup> 
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              ρ 
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            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
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         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
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           μ 
         </mi> 
         <mn>
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            ‖ 
          </mo> 
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            <mover accent="true"> 
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               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
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           </msub> 
           <msup> 
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            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
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           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
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      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
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           C 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mfrac> 
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          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>By the definition of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, we have that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           H 
         </mi> 
         <mn>
           5 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Substituting the above estimate of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and (46) into (45) yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mfrac> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                    </mrow> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      η 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (47)</p>
   <p>Multiplying both ends of (47) by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math>, and summing over 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> from 1 to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>), we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mover accent="true"> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 J 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                    </mrow> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      η 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mn>
             5 
           </mn> 
          </msup> 
          <munderover> 
           <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
           </mstyle> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </munderover> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
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             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <munderover> 
         <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
        </munderover> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
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         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
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                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
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                 <mn>
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                 </mn> 
                </mfrac> 
               </mrow> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
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           <mn>
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          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
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               <mn>
                 0 
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              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
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          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
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              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
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           <mn>
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          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (48)</p>
   <p>Noting that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
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        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Using1 for (48) gives</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </munderover> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>that is</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <munderover> 
       <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </munderover> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (49)</p>
   <p>Using Gronwall inequality for (49), we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (50)</p>
   <p>When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, in (42)(a) let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, using Poncaré and Cauchy-Schwarz inequality, there is</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (51)</p>
   <p>Using Theorem 1, Poncaré inequality and the Triangle inequality, we have that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             U 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (52)</p>
   <p>In (42)(b), let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         φ 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, there is</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msubsup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          ≜ 
        </mo> 
        <munderover> 
         <mstyle displaystyle="true" mathsize="140%"> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mn>
           6 
         </mn> 
        </munderover> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msubsup> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (53)</p>
   <p>The left end of (53) satisfies</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msubsup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (54)</p>
   <p>Using Cauchy-Schwarz inequality and Young’s inequality with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ε 
     </mi> 
    </math>, we have that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
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             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
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             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
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           <mover accent="true"> 
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            </mo> 
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            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
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             θ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
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            , 
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            <mo>
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            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
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           ( 
         </mo> 
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                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
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               </mover> 
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                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
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               ‖ 
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            + 
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               </mover> 
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                 t 
               </mi> 
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          <mo>
            + 
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          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
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               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
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               </mover> 
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                 t 
               </mi> 
              </msub> 
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               ‖ 
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           <mn>
             0 
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          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
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           C 
         </mi> 
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         </mi> 
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               t 
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                − 
              </mo> 
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               t 
             </mi> 
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              ( 
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                    t 
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                  ‖ 
                </mo> 
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               + 
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             <msubsup> 
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                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
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                </mrow> 
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                  ‖ 
                </mo> 
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              ) 
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             d 
           </mtext> 
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          . 
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          + 
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        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mrow> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
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           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
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               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
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                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
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                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
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             0 
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           <mn>
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          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
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           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
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                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
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                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
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           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
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               <mover accent="true"> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mo>
                  ¯ 
                </mo> 
               </mover> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </msub> 
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                 n 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
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           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
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           τ 
         </mi> 
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               t 
             </mi> 
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                n 
              </mi> 
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                − 
              </mo> 
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           <mrow> 
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               t 
             </mi> 
             <mrow> 
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                n 
              </mi> 
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          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
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               <mrow> 
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                  ‖ 
                </mo> 
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                     t 
                   </mi> 
                   <mi>
                     t 
                   </mi> 
                  </mrow> 
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                </mrow> 
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                </mo> 
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               + 
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             <msubsup> 
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                    t 
                  </mi> 
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                </mrow> 
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                  ‖ 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
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               + 
             </mo> 
             <msubsup> 
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                  <mi>
                    ξ 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
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                </mrow> 
                <mo>
                  ‖ 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
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              ) 
            </mo> 
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             d 
           </mtext> 
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             s 
           </mi> 
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         </mrow> 
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          . 
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         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           5 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mn>
           6 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <msub> 
           <mover accent="true"> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∫ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ξ 
                </mi> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ‖ 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-"></xref>Substituting the above estimate of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          6 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and (54) into (53) yields</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  + 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msubsup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msubsup> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  n 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msubsup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                n 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      θ 
                    </mi> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                    </mrow> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      θ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ξ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                    </mrow> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Multiplying both ends of the previous inequality by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       τ 
     </mi> 
    </math>, and summing over 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       n 
     </mi> 
    </math> from 1 to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>), we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mi>
                 J 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msubsup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      θ 
                    </mi> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                    </mrow> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
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                </mn> 
               </msubsup> 
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                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      θ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ξ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                     <mi>
                       t 
                     </mi> 
                    </mrow> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
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                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msubsup> 
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                 <mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ρ 
                    </mi> 
                    <mi>
                      t 
                    </mi> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ‖ 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
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            <mtd> 
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             </mtext> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             τ 
           </mi> 
           <mn>
             5 
           </mn> 
          </msup> 
          <munderover> 
           <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
            <mo>
              ∑ 
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           </mstyle> 
           <mrow> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </munderover> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msubsup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
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                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
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            </msubsup> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <msubsup> 
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              <mrow> 
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                 ‖ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msubsup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mi>
                   n 
                 </mi> 
                </msubsup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ‖ 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msubsup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Noting that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
      </msub> 
      <msubsup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        O 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, using Lemma 1 and Theorem 3, we obtain</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (55)</p>
   <p>Using Lemma 1, Poncaré inequality and the Triangle inequality, we have that</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </msubsup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ‖ 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           τ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-"></xref>4. Numerical Simulation</title>
   <p>Two examples are given in this section. The first one is a numerical solution of a non-homogeneous damped beam vibration problem to verify the feasibility and effectiveness of the mixed finite element method. The second example utilizes the mixed finite element method to investigate the effect of different damping coefficients 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> on the beam vibration.</p>
   <p>Example 1. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, in (1). The exact solution is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Choosing piecewise linear functions to approximate the variables, the mixed finite element method is used to solve problem (1). Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, and <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref> respectively describe errors and convergence orders of the solution of the fully discrete mixed finite element format (30) in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm. With 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref> respectively describes errors and convergence orders of the solution of the fully discrete mixed finite element format (30) in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm. <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref> show the exact and numerical solutions of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> at 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1.0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, respectively. The spatio-temporal images of the exact and numerical solutions of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref>. In the following table, the order of spatial convergence is abbreviated as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, and the order of time convergence is abbreviated as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>According to <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref>, it can be inferred that the spatial convergence order of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> approximates 2 in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm and 1 in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm. The temporal convergence order of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       u 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       v 
     </mi> 
    </math> approximates 2 in the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         H 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>-norm. These results are consistent with theoretical derivations. As can be seen in <xref ref-type="fig" rid="figFigures 1-4">
     Figures 1-4
    </xref>, the numerical solution is very close to the exact solution.</p>
   <table-wrap id="table1">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-"></xref>Table 1. The errors and convergence orders of 

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

      </math> and 

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

      </math> in 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    L
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msup> 
 
       </mrow>

      </math>-norm.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           τ 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           h 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            o 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            o 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ‖ 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            o 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            o 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">2.2418e−03</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">9.9347e−03</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               5 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           </mn> 
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             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               5 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">5.7842e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9545</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9545</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">2.5877e−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9408</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9408</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">1.4609e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9852</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9852</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">6.5680e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9781</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9781</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mn> 
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             <mn>
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             </mn> 
             <mn>
               7 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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             <mn>
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             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">3.6618e−05</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9963</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9963</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">1.6422e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9999</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9999</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
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           </mn> 
           <mrow> 
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             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
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             </mn> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">9.1613e−06</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9989</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9989</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">4.1148e−05</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9967</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9967</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="5.88%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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             </mn> 
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             </mn> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.72%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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           <mn>
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           </mn> 
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             </mn> 
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           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">2.2908e−06</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9997</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9997</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.33%"><p style="text-align:center">1.0296e−05</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.32%"><p style="text-align:center">1.9988</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.54%"><p style="text-align:center">1.9988</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.141387-"></xref>Table 2. The errors and convergence orders of 

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

      </math> and 

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

      </math> in 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msup> 
   
         <mi>
          
    H
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msup> 
 
       </mrow>

      </math>-norm.</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           τ 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
           h 
         </mi> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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                u 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 h 
               </mi> 
              </msub> 
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               ‖ 
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           <mn>
             1 
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        </math></p></td> 
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            o 
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          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
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           <mn>
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           </mn> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            o 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
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        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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             </mo> 
             <mrow> 
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                v 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
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                 v 
               </mi> 
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                 h 
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           <mn>
             1 
           </mn> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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            o 
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          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
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           </mn> 
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         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-bottom-td acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mi>
            o 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               6 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">1.7154e−02</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">1.4383e−01</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
      <td class="custom-top-td acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">-</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               8 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">4.2854e−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0005</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0010</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">3.5904e−02</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0011</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0021</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               5 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mn>
                10 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">1.0684e−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0020</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0040</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">8.9536e−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0018</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0036</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               6 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mn>
                12 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">2.6691e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0005</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0011</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">2.2370e−03</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0004</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0009</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               7 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mn>
                14 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">6.6712e−05</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0002</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0003</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">5.5916e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0001</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0002</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="acenter" width="6.73%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mn>
               8 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="7.61%"><p style="text-align:center"> 
        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mn>
                16 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </math></p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">1.6677e−05</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0000</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0001</p></td> 
      <td class="acenter" width="18.76%"><p style="text-align:center">1.3978e−04</p></td> 
      <td class="acenter" width="11.93%"><p style="text-align:center">1.0000</p></td> 
      <td class="acenter" width="12.14%"><p style="text-align:center">2.0001</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. The numerical and exact solution plots of 

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

      </math> at 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   t
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.5
  
        </mn>
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1.0
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104712-rId554.jpeg?20250320041757" />
   </fig>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. The numerical and exact solution plots of 

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

      </math> at 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   t
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.5
  
        </mn>
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1.0
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104712-rId559.jpeg?20250320041757" />
   </fig>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Image of 

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

      </math> and 

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

      </math> for 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
     
           <mn>
             6 
           </mn> 
    
          </msup> 
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     10
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104712-rId564.jpeg?20250320041757" />
   </fig>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 4. Image of 

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

      </math> and 

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

      </math> for 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   h
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <msup> 
     
           <mn>
             2 
           </mn> 
     
           <mn>
             6 
           </mn> 
    
          </msup> 
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msup> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     10
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </msup> 
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104712-rId571.jpeg?20250320041757" />
   </fig>
   <p>Example 2. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, in (1). The initial displacement is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. The effect of different damping coefficients 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> on the beam vibration is investigated when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> is 5, 10, 15, 20 respectively. With 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, <xref ref-type="fig" rid="fig5">
     Figure 5
    </xref> shows the image of the vibration at the midpoint of the beam with different damping coefficients. It can be seen that, for the same initial displacement, the larger the damping coefficient 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> is, the faster the beam vibration decays.</p>
   <fig id="fig5" position="float">
    <label>Figure 5</label>
    <caption>
     <title>Figure 5. Displacement of beam midpoint with time for different values of damping factor.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104712-rId596.jpeg?20250320041757" />
   </fig>
   <p>Example 3. For practical problems, in the case of constant coefficients, let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Ω 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.3 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         o 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        48.4 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        E 
      </mi> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        23000 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, in (1). The initial displacement is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. The effect of different damping coefficients on the beam vibration is investigated when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math> is 2000, 3000, 5000, 7000 respectively. When 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref> shows the vibration of the midpoint of the beam under different damping coefficients. In practical situations, the larger the damping coefficient, the faster the attenuation of beam vibration.</p>
   <fig id="fig6" position="float">
    <label>Figure 6</label>
    <caption>
     <title>Figure 6. In practical situations, displacement of beam midpoint with time for different values of damping factor.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104712-rId611.jpeg?20250320041757" />
   </fig>
  </sec><sec id="s5">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.141387-"></xref>5. Conclusion</title>
   <p>This paper discusses the mixed finite element method for vibration problems of non-homogeneous damped beams. The weak form of the mixed finite element is obtained by introducing intermediate variables, and the semi-discrete and fully discrete mixed finite element formats are established. The existence of a unique solution for the semi-discrete format and the stability of the fully discrete format are proved, and error estimates are given. The feasibility and validity of the mixed element method are substantiated by numerically solving a non-homogeneous damped beam vibration problem, and the impact of different damping coefficients, denoted by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       μ 
     </mi> 
    </math>, on the beam vibration is examined.</p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
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