Un esquema eficiente de tercer orden basado en Runge-Kutta y la expansión de series de Taylor para resolver problemas de valores iniciales
Autores: Abdul-Hassan, Noori Y.; Kadum, Zainab J.; Ali, Ali Hasan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un esquema eficiente de tercer orden basado en Runge-Kutta y la expansión de series de Taylor para resolver problemas de valores iniciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Método propuesto
Esquema numérico
Método de Runge-Kutta
Problemas de valor inicial
Ecuaciones diferenciales ordinarias
Convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, proponemos un nuevo esquema numérico basado en una variación de la formulación estándar del método de Runge-Kutta utilizando la expansión en series de Taylor para resolver problemas de valor inicial (IVPs) en ecuaciones diferenciales ordinarias. Analíticamente, se discute la precisión, consistencia y estabilidad absoluta del nuevo método. Se establece que el nuevo método es consistente y estable y tiene una convergencia de tercer orden. Numéricamente, presentamos dos modelos que involucran aplicaciones de física e ingeniería para ilustrar la eficiencia y precisión de nuestro nuevo método y compararlo con otras técnicas pertinentes realizadas en el mismo orden.
Descripción
En este documento, proponemos un nuevo esquema numérico basado en una variación de la formulación estándar del método de Runge-Kutta utilizando la expansión en series de Taylor para resolver problemas de valor inicial (IVPs) en ecuaciones diferenciales ordinarias. Analíticamente, se discute la precisión, consistencia y estabilidad absoluta del nuevo método. Se establece que el nuevo método es consistente y estable y tiene una convergencia de tercer orden. Numéricamente, presentamos dos modelos que involucran aplicaciones de física e ingeniería para ilustrar la eficiencia y precisión de nuestro nuevo método y compararlo con otras técnicas pertinentes realizadas en el mismo orden.