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Esquema de Diferencias de Conservación de Sexto Orden Lineal para la Ecuación KdV

Autores: He, Jie; Hu, Jinsong; Chen, Zhong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Esquema de Diferencias de Conservación de Sexto Orden Lineal para la Ecuación KdV


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Investigación numérica
Ecuación de Korteweg-de Vries
Condiciones de contorno
Discretización por diferencias
Precisión
Estabilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se realiza una investigación numérica para el problema de valor inicial y en la frontera de la ecuación de Korteweg-de Vries (KdV) con condiciones de frontera homogéneas. Utilizando la discretización implícita promedio, se logra una precisión teórica de segundo orden en el tiempo. Para la dirección espacial, se emplea una discretización centrada y simétrica junto con la técnica de extrapolación, lo que da como resultado un método de diferencias lineales de tres niveles con una precisión de sexto orden. En consecuencia, la integración de estos métodos da como resultado un esquema de diferencias finitas lineal que simula con precisión las dos cantidades conservadas del problema original. Además, se demuestran resultados teóricos, incluyendo la convergencia y estabilidad del esquema propuesto, utilizando la desigualdad de Sobolev discreta y la desigualdad de Gronwall discreta. Experimentos numéricos validan la confiabilidad del esquema.

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