En las simulaciones de problemas oscilatorios de segundo orden con aplicaciones a sistemas físicos
Autores: Kwari, Lydia J.; Sunday, Joshua; Ndam, Joel N.; Shokri, Ali; Wang, Yuanheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
En las simulaciones de problemas oscilatorios de segundo orden con aplicaciones a sistemas físicos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Problemas oscilatorios de segundo orden
Método híbrido
Simulaciones
Sistemas físicos
Interpolación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los problemas oscilatorios de segundo orden se han encontrado aplicables para estudiar varios fenómenos en ciencia e ingeniería; esto se debe a que estos problemas tienen la capacidad de replicar diferentes aspectos del mundo real. En esta investigación, se formulará un nuevo método híbrido para la simulación de problemas oscilatorios de segundo orden con aplicaciones a sistemas físicos. El método propuesto se formulará utilizando el procedimiento de interpolación y colocación mediante la adopción de series de potencias como función base. Al formular el método, se introdujeron puntos fuera de paso dentro del intervalo de integración para evitar la barrera de Dahlquist, mejorar la precisión del método y también mejorar el orden de consistencia del método. El artículo validó además algunas propiedades del método híbrido derivado y a partir de los resultados obtenidos; se encontró que el nuevo método es consistente, convergente y estable. Los resultados de la simulación generados como resultado de la aplicación del nuevo método en algunas ecuaciones diferenciales oscilatorias de segundo orden también mostraron que el nuevo método híbrido es computacionalmente fiable.
Descripción
Los problemas oscilatorios de segundo orden se han encontrado aplicables para estudiar varios fenómenos en ciencia e ingeniería; esto se debe a que estos problemas tienen la capacidad de replicar diferentes aspectos del mundo real. En esta investigación, se formulará un nuevo método híbrido para la simulación de problemas oscilatorios de segundo orden con aplicaciones a sistemas físicos. El método propuesto se formulará utilizando el procedimiento de interpolación y colocación mediante la adopción de series de potencias como función base. Al formular el método, se introdujeron puntos fuera de paso dentro del intervalo de integración para evitar la barrera de Dahlquist, mejorar la precisión del método y también mejorar el orden de consistencia del método. El artículo validó además algunas propiedades del método híbrido derivado y a partir de los resultados obtenidos; se encontró que el nuevo método es consistente, convergente y estable. Los resultados de la simulación generados como resultado de la aplicación del nuevo método en algunas ecuaciones diferenciales oscilatorias de segundo orden también mostraron que el nuevo método híbrido es computacionalmente fiable.