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Segundo orden modificado no estándar explícito Euler y métodos explícitos de Runge-Kutta para ecuaciones diferenciales autónomas de -dimensiones

Autores: Alalhareth, Fawaz K.; Gupta, Madhu; Kojouharov, Hristo V.; Roy, Souvik

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Segundo orden modificado no estándar explícito Euler y métodos explícitos de Runge-Kutta para ecuaciones diferenciales autónomas de -dimensiones


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Métodos de diferencia finita
Métodos nsfd
Modelos de ecuaciones diferenciales
Precisión de segundo orden
Sistemas dinámicos autónomos
Simulaciones numéricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los métodos de diferencias finitas no estándar (NSFD), pioneros por R. E. Mickens, ofrecen soluciones precisas y eficientes a varios modelos de ecuaciones diferenciales en ciencia e ingeniería. Los métodos NSFD evitan las inestabilidades numéricas para pasos de tiempo grandes, al mismo tiempo que preservan numéricamente propiedades importantes de las soluciones exactas. Sin embargo, la mayoría de los métodos NSFD son solo precisos de primer orden. Este artículo presenta dos nuevas clases de métodos NSFD modificados explícitos de segundo orden para resolver sistemas dinámicos autónomos -dimensionales. Estos métodos explícitos extienden trabajos anteriores al incorporar funciones de denominador novedosas para garantizar tanto estabilidad elemental como precisión de segundo orden. Este artículo también proporciona un análisis matemático detallado y valida los métodos a través de simulaciones numéricas en varios sistemas biológicos.

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