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关于辛和对称ARKN方法。 (英语) Zbl 1356.65243号

辛性和对称性是求解哈密顿系统的有利性质。对于形式为(q’’+\omega^2q=f(q,q’)的振荡二阶初值问题,几位作者研究了改进的Runge-Kutta-Nyström方法(简称ARKN方法)。在从分子动力学到非线性波传播的广泛物理应用中,一类重要的问题是哈密顿系统,应首选辛方法。所以,提出ARKN方法的辛性问题是很自然的。本文研究了可分哈密顿系统ARKN方法的辛性条件。我们得出结论,在ARKN方法的辛性条件下,只存在一步显式辛ARKN(SARKN,简称)方法。SARKN方法具有特殊形式,代数阶数不能超过2。我们还指出,任何ARKN方法都不能是对称的。通过对相位和稳定性的分析,提出了一种二阶显式SARKN方法。与科学文献中常用的辛方法相比,数值结果显示了新显式辛算法的良好性能。

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65页第10页 含辛积分器哈密顿系统的数值方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
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