Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634617)
Контекстум
.
Инженерный журнал: наука и инновации  / №4 2012

ABC-СХЕМЫ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЖЕСТКИХ СИСТЕМ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ (50,00 руб.)

0   0
Первый авторФилиппов
ИздательствоМ.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана
Страниц5
ID274874
АннотацияРассматриваются новые одношаговые линейно неявные методы интегрирования жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений. В отличие от методов типа Розенброка в формулы ABC-схем входит не только матрица Якоби системы дифференциальных уравнений, но и ее квадрат.
УДК519.622.1
Филиппов, С.С. ABC-СХЕМЫ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЖЕСТКИХ СИСТЕМ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ / С.С. Филиппов // Инженерный журнал: наука и инновации .— 2012 .— №4 .— URL: https://rucont.ru/efd/274874 (дата обращения: 20.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Т ы г л и я н ABC-СХЕМЫ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЖЕСТКИХ СИСТЕМ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ Рассматриваются новые одношаговые линейно неявные методы интегрирования жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений. <...> В отличие от методов типа Розенброка в формулы ABC-схем входит не только матрица Якоби системы дифференциальных уравнений, но и ее квадрат. <...> E-mail: filippov@keldysh.ru, m.tygliyan@gmail.com Ключевые слова: жесткие системы ОДУ, одношаговые неявные методы, линеаризация ОДУ, метод типа Розенброка, ABC-метод ABC-схемы являются численными методами, предназначенными для решения задачи Коши для жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений y 0 (x) = f (y(x)), y(x0 ) = y0 Одностадийные ABC-схемы задаются формулой I + Ahfy + Bh2 fy2 (y1 (h) − y0 ) = (I + Chfy ) hf. <...> (2) Здесь y1 (h) — искомое численное решение на одном шаге интегрирования длины h, а A, B и C — коэффициенты, определяющие метод (и его название), y и f — n-мерные вектор-функции, fyматрица Якоби системы дифференциальных уравнений (1), I — единичная матрица; отметим, что f , fy , . . . (без аргументов) всюду означают f (y0 ), fy (y0 ), . <...> . .. Для одностадийных ABC-схем (2) справедливы следующие утверждения [1], легко доказываемые стандартными способами [2, 3]. <...> Методы второго порядка A-устойчивы тогда и только тогда, когда 1 A 1 A6− , B>− − . <...> Кроме того, для линейных систем (1) с постоянными коэффициентами получены следующие результаты. <...> Для того чтобы ABC-схемы (2) аппроксимировали линейную автономную систему с порядком 3, необходимо и достаточно, чтобы B = −A/2 − 1/6, A 6 −1/2. <...> Для возведения в квадрат заполненной матрицы fy требуется n3 мультипликативных операций, и еще n3 /3 операций для LU-разложения матрицы в левой части уравнения (2). <...> Но если эту последнюю матрицу разложить на линейные множители, то возводить fy в квадрат не надо, и число затрачиваемых на линейную алгебру действий сократится вдвое. <...> Количество действий уменьшится еще примерно в два раза, если ограничиться однопараметрическим семейством ABC-схем, у которых <...>