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一种二阶IVP的两步高相位lag阶显式稳定方法。 (英语) Zbl 1053.65052号

本文研究了具有周期解的特殊二阶方程(y'(x)=f(x,y(x)),y(x_0)=y_0,y'(x_0)=y'_0)初值问题的数值解。在标量情况下,作者考虑了形式为\(y_{n+1}-2g(y_n,f(x_n,y_n),h)y_n+y_{n-1}=0\的显式两步方法,其中\(g\)是根据步长\(h\),\(y_n\)和\(f(x-n,y-n)\适当选择的非线性函数,因此该方法是P-稳定的,具有八阶相律。
作者声称该方法具有二阶性,但他们只研究了该公式的局部离散化误差,而没有研究全局误差的行为。通过考虑积商向量公式\(u*(v/w)=(d,d)^{-1}[v\text{Re}(u,v)+u\text{Re}(v,w)-w\text{R}(v,u)],\),其中\(u,v,w\)是复向量,\(.,.)\是欧氏标量积,将标量公式推广到向量微分方程。
最后给出了一些数值例子的结果,以说明新方法对两个具有周期解的问题的性能:线性谐振子问题和圆形情况下的两体问题。

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65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
第34页 非线性常微分方程和系统
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全文: 内政部

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