Un método de varios pasos para la integración de sistemas de EDO de segundo orden perturbados y amortiguados
Autores: García-Alonso, Fernando; Reyes, José Antonio; Cortés-Molina, Mónica
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de varios pasos para la integración de sistemas de EDO de segundo orden perturbados y amortiguados
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Método de series de funciones
Integración numérica
Sistemas perturbados
Sistemas de segundo orden amortiguados
Paso variable
Orden variable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Basado en el método de la serie de -funciones, se presenta un nuevo método de integración numérica para sistemas de ecuaciones diferenciales de segundo orden perturbados y amortiguados. Este método de pasos múltiples está definido para pasos y órdenes variables (VSVO) y mantiene las buenas propiedades del método de la serie de -funciones. Además, incorpora un procedimiento algebraico recurrente para calcular los coeficientes del algoritmo, lo que facilita su implementación en la computadora. Se presentan la construcción de -funciones y el método de la serie de -funciones para abordar la construcción de métodos de pasos múltiples tanto explícitos como implícitos y un método predictor-corrector. Se analizan tres problemas análogos a los resueltos por el método de la serie de -funciones, contrastando los resultados obtenidos con la solución exacta del problema o con su primera integral. El primer ejemplo es la integración de una órbita cuasi-periódica. El segundo ejemplo es un problema de Dinámica Estructural asociado con un terremoto, y el tercer ejemplo estudia un satélite ecuatorial con perturbación J. Esto nos permite comparar el buen comportamiento del nuevo código con otros códigos de prestigio.
Descripción
Basado en el método de la serie de -funciones, se presenta un nuevo método de integración numérica para sistemas de ecuaciones diferenciales de segundo orden perturbados y amortiguados. Este método de pasos múltiples está definido para pasos y órdenes variables (VSVO) y mantiene las buenas propiedades del método de la serie de -funciones. Además, incorpora un procedimiento algebraico recurrente para calcular los coeficientes del algoritmo, lo que facilita su implementación en la computadora. Se presentan la construcción de -funciones y el método de la serie de -funciones para abordar la construcción de métodos de pasos múltiples tanto explícitos como implícitos y un método predictor-corrector. Se analizan tres problemas análogos a los resueltos por el método de la serie de -funciones, contrastando los resultados obtenidos con la solución exacta del problema o con su primera integral. El primer ejemplo es la integración de una órbita cuasi-periódica. El segundo ejemplo es un problema de Dinámica Estructural asociado con un terremoto, y el tercer ejemplo estudia un satélite ecuatorial con perturbación J. Esto nos permite comparar el buen comportamiento del nuevo código con otros códigos de prestigio.