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哈密顿系统的辛积分。 (英语) Zbl 0704.65052号

本文的目的是回顾过去的工作,并提出新的算法来数值积分哈密顿动力学系统的轨迹。这些新算法在相空间点从时间0到时间t的运动过程中保持了Poincaré不变量。标准的数值积分方案不考虑这些限制。因此,它们在短期定量现象的研究中很有用,但在长期定性现象的情况下可能会受到严重限制。
辛积分算法(SIAs)首先是在势形式哈密顿量(费米-帕斯塔-乌兰非线性串和Hénon-Heiles模型)的情况下提出的。接下来考虑两个一般哈密顿量的例子(四涡旋问题和常负曲率流形的测地流)。
研究表明,当系统为线性、非线性但几乎可积或非线性且完全混沌时,SIA具有长期稳定性,并能复制精确系统的大部分结构。它们是研究相空间整体几何的优秀工具,再现了其大部分感兴趣的结构。讨论了计算策略,并给出了计算机代码。
审核人:V.阿恩·尤图

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全文: 内政部