Métodos de Bloques Lineales de -Pasos Eficientes para Resolver Problemas de Valor Inicial de Segundo Orden Directamente
Autores: Ramos, Higinio; Jator, Samuel N.; Modebei, Mark I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Métodos de Bloques Lineales de -Pasos Eficientes para Resolver Problemas de Valor Inicial de Segundo Orden Directamente
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Métodos de bloque
Problemas de valores iniciales de segundo orden
Eficiencia
Fórmulas de múltiples pasos
Colocación
Interpolación
Eficiencia computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Hay docenas de métodos de bloque en literatura destinados a resolver problemas de valores iniciales de segundo orden. Este artículo tiene como objetivo analizar la eficiencia de los métodos de bloque de -pasos para resolver directamente problemas generales de valores iniciales de segundo orden. Cada uno de estos métodos consiste en un conjunto de fórmulas de varios pasos (aunque veremos que este número puede reducirse en caso de una ecuación especial) que proporciona soluciones aproximadas en puntos de la cuadrícula de una vez. La forma habitual de obtener estas fórmulas es mediante la colocación e interpolación en diferentes puntos, que no necesariamente están todos en la malla (también se pueden considerar puntos intra-paso u fuera de paso). Un tema importante es que para cada , todos son esencialmente el mismo método, aunque pueden adoptar diferentes formulaciones. Sin embargo, el rendimiento de esas formulaciones no es el mismo. El análisis de los métodos presentados da algunas pistas sobre cómo seleccionar los más apropiados en términos de eficiencia computacional. Los experimentos numéricos muestran que utilizando las formulaciones propuestas, el tiempo de cálculo se puede reducir a menos de la mitad.
Descripción
Hay docenas de métodos de bloque en literatura destinados a resolver problemas de valores iniciales de segundo orden. Este artículo tiene como objetivo analizar la eficiencia de los métodos de bloque de -pasos para resolver directamente problemas generales de valores iniciales de segundo orden. Cada uno de estos métodos consiste en un conjunto de fórmulas de varios pasos (aunque veremos que este número puede reducirse en caso de una ecuación especial) que proporciona soluciones aproximadas en puntos de la cuadrícula de una vez. La forma habitual de obtener estas fórmulas es mediante la colocación e interpolación en diferentes puntos, que no necesariamente están todos en la malla (también se pueden considerar puntos intra-paso u fuera de paso). Un tema importante es que para cada , todos son esencialmente el mismo método, aunque pueden adoptar diferentes formulaciones. Sin embargo, el rendimiento de esas formulaciones no es el mismo. El análisis de los métodos presentados da algunas pistas sobre cómo seleccionar los más apropiados en términos de eficiencia computacional. Los experimentos numéricos muestran que utilizando las formulaciones propuestas, el tiempo de cálculo se puede reducir a menos de la mitad.