sobre la selección de pesos para esquemas de diferencias para aproximar sistemas de ecuaciones diferenciales
Autores: Kadrov, Viktor; Malykh, Mikhail; Zorin, Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
sobre la selección de pesos para esquemas de diferencias para aproximar sistemas de ecuaciones diferenciales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Ecuaciones diferenciales
Pesos
Método de Richardson
Esquemas
Orden de aproximación
Esquema de Shanks
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Consideramos el problema de determinar los pesos de los esquemas de diferencia cuya forma está especificada por una expresión simbólica particular. El orden de aproximación de la ecuación diferencial es igual a un número dado. Para resolverlo, se propuso proceder considerando sistemas de ecuaciones diferenciales de una forma general a una ecuación escalar. Este método nos proporciona algunos valores para los pesos, que proponemos probar usando el método de Richardson. El método demostró funcionar en el caso de esquemas de bajo orden. Sin embargo, al pasar del problema escalar a los problemas vectoriales y no lineales, la reducción del orden del esquema, cuyos pesos se seleccionan para el problema escalar, ocurre en diferentes familias de esquemas. Esto se descubrió por primera vez al estudiar el esquema de Shanks, que pertenece a la familia de esquemas explícitos de Runge-Kutta. Esto no deteriora la estrategia propuesta en sí misma con respecto a la simplificación del problema de determinación de pesos, que debería incluir una cláusula sobre la prueba obligatoria del orden usando el método de Richardson.
Descripción
Consideramos el problema de determinar los pesos de los esquemas de diferencia cuya forma está especificada por una expresión simbólica particular. El orden de aproximación de la ecuación diferencial es igual a un número dado. Para resolverlo, se propuso proceder considerando sistemas de ecuaciones diferenciales de una forma general a una ecuación escalar. Este método nos proporciona algunos valores para los pesos, que proponemos probar usando el método de Richardson. El método demostró funcionar en el caso de esquemas de bajo orden. Sin embargo, al pasar del problema escalar a los problemas vectoriales y no lineales, la reducción del orden del esquema, cuyos pesos se seleccionan para el problema escalar, ocurre en diferentes familias de esquemas. Esto se descubrió por primera vez al estudiar el esquema de Shanks, que pertenece a la familia de esquemas explícitos de Runge-Kutta. Esto no deteriora la estrategia propuesta en sí misma con respecto a la simplificación del problema de determinación de pesos, que debería incluir una cláusula sobre la prueba obligatoria del orden usando el método de Richardson.