Существуют ли ярлыки для численно аппроксимирующих систем обыкновенных дифференциальных уравнений в автономном режиме?


10

Существующие алгоритмы решения ODE обрабатывают функции , гдеy∈Rn. Но во многих физических системах, дифференциальное уравнение является автономным, поэтомуdуdydt=f(y,t)y∈Rn,y∈Rn, с опущеннымt. С этим упрощающим предположением, какие улучшения можно увидеть в существующих численных методах? Например, еслиn=1, проблема превращается вt=∫dydydt=f(y)y∈Rntn=1 и мы обратимся к совершенно другому классу алгоритмов интегрирования одномерных интегралов. Приn>1максимально возможным улучшением является уменьшение размерностиyна 1, поскольку зависящий от времени случай можно смоделировать, добавивtкy, изменив областьyсRnнаRn+1.t=∫dyf(y)n>1ytyyRnRn+1

Ответы:


2

yn→yn+1=U(yn)U

∂ty=AyAU(y)=exp⁡(AΔt)y

Для нелинейных систем это не так просто, но в зависимости от алгоритма некоторые дорогостоящие оценки могут быть использованы повторно.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.