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求解二阶微分方程的嵌入隐式Runge-Kutta-Nyström方法。 (英语) Zbl 1111.65066号

摘要:构造了一种嵌入对角隐式Runge-Kutta-Nyström(RKN)方法来积分具有振动解的二阶常微分方程的初值问题。该嵌入方法是使用四阶三阶对角隐式RKN方法导出的,其中嵌入了三阶三阶斜隐式RKN方法。
我们演示了如何求解该系统,并且通过适当选择自由参数,我们获得了一个优化的(RKN(4,3))嵌入算法。我们还检验了稳定性区间,并通过将该方法应用于测试方程\(y^{\prime\prime}=-\omega),表明该方法在适当的稳定区域内是强稳定的,因此适用于振荡问题^{2} 年,\omega>0\)。对于四阶方法,给出了该方法具有非零周期区间的充要条件。
最后,我们给出了针对小截断误差优化的方法的系数。这种新格式可能对具有周期解的二阶微分方程的数值积分有效,并且使用自适应步长。

MSC公司:

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参考文献:

[1] DOI:10.1007/BF01731986·Zbl 0849.65052号 ·doi:10.1007/BF01731986
[2] 内政部:10.1093/imanum/7.2.235·兹比尔062465059 ·doi:10.1093/imanum/7.2.235
[3] DOI:10.1093/imanum/7.4.423·Zbl 0627.65085号 ·doi:10.1093/imanum/7.4.423
[4] 内政部:10.1016/0377-0427(86)90073-7·兹比尔0574.65075 ·doi:10.1016/0377-0427(86)90073-7
[5] 内政部:10.1137/S1064827597315509·Zbl 0952.65054号 ·doi:10.1137/S1064827597315509
[6] DOI:10.1016/S0096-3003(02)00436-8·Zbl 1032.65073号 ·doi:10.1016/S0096-3003(02)00436-8
[7] 内政部:10.1016/0168-9274(93)90145-H·Zbl 0787.65055号 ·doi:10.1016/0168-9274(93)90145-H
[8] DOI:10.1007/BF01932842·Zbl 0469.65048号 ·doi:10.1007/BF01932842
[9] 内政部:10.1016/0377-0427(87)90208-1·Zbl 0637.65065号 ·doi:10.1016/0377-0427(87)90208-1
[10] DOI:10.1093/imanum/10.4.489·Zbl 0711.65057号 ·doi:10.1093/imanum/10.4.489
[11] Hairer E.,求解常微分方程I非刚性问题(1993)
[12] Fehlberg,E.1972年。”特殊二阶微分方程具有步长控制的经典八阶和低阶Runge–Kutta Nyström公式”。NASA TR R-381
[13] DOI:10.1016/0377-0427(92)90082-9·Zbl 0765.65082号 ·doi:10.1016/0377-0427(92)90082-9
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