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Pares de Runge-Kutta de órdenes 5(4) entrenados para abordar mejor órbitas de tipo kepleriano

Autores: Kovalnogov, Vladislav N.; Fedorov, Ruslan V.; Karpukhina, Tamara V.; Simos, Theodore E.; Tsitouras, Charalampos

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Pares de Runge-Kutta de órdenes 5(4) entrenados para abordar mejor órbitas de tipo kepleriano


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Runge-Kutta
Coeficientes
Ecuaciones no lineales
Suposiciones simplificadas
Propiedad fsal
Evolución diferencial

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La derivación de pares de Runge-Kutta de órdenes cinco y cuatro que utiliza efectivamente seis etapas por paso es considerada. Los coeficientes proporcionados por dicho método son 27 y deben satisfacer un sistema de 25 ecuaciones no lineales. Tradicionalmente, se han probado varias soluciones. Cada una de estas soluciones hace uso de algunas suposiciones simplificadas y ofrece diferentes familias de métodos. Aquí, hacemos uso de la familia más celebrada que aparece en la literatura, donde podemos usar como última etapa la primera evaluación de función del siguiente paso (propiedad FSAL). La familia bajo consideración tiene la ventaja de ser resuelta explícitamente. De hecho, llegamos a un subsistema donde todos los coeficientes se encuentran con respecto a cinco parámetros libres. Estos parámetros libres se ajustan (entrenan) para ofrecer un par que supere a otros pares similares de órdenes en órbitas de tipo kepleriano, por ejemplo, Kepler, Kepler perturbado, órbita de Arenstorf o Pleiades. El entrenamiento utiliza la técnica de evolución diferencial. El par finalmente propuesto tiene un rendimiento notable y ofrece en promedio más de un dígito de precisión en una variedad de órbitas.

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