Czy istnieją skróty do aproksymacji numerycznej układów równań różniczkowych zwyczajnych, gdy są autonomiczne?


10

Istniejące algorytmy rozwiązywania ODE obsługują funkcje , gdziey∈Rn. Ale w wielu układach fizycznych równanie różniczkowe jest autonomiczne, więcdydydt=f(y,t)y∈Rn,y∈Rn, zpominięciem t. Przy takim uproszczeniu, jakie ulepszenia można zaobserwować w istniejących metodach numerycznych? Na przykład, jeślin=1, problem zmienia się wt=∫dydydt=f(y)y∈Rntn=1 i przechodzimy do zupełnie innej klasy algorytmów do całkowania jednowymiarowych całek. Dlan>1, maksymalna możliwa poprawa jest zmniejszenie wymiaruy1, ponieważ w przypadku zależności od czasu można symulować przez dodanietzyzmieniając domenęYzRndoRn+1.t=∫dyf(y)n>1ytyyRnRn+1

Odpowiedzi:


2

yn→yn+1=U(yn)U

∂ty=AyAU(y)=exp⁡(AΔt)y

W przypadku systemów nieliniowych nie jest to takie łatwe, ale w zależności od algorytmu można ponownie zastosować pewne kosztowne oceny.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.