|
$(m, k)$-схемы решения дифференциально-алгебраических и жестких систем
А. И. Левыкинab, А. Е. Новиковc, Е. А. Новиковcd a Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук,
просп. Акад. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090
b Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ), ул. Пирогова, 2, Новосибирск,
630090
c Сибирский федеральный университет, просп. Свободный, 79, Красноярск, 660041
d Институт вычислительного моделирования Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Академгородок, 50/44, Красноярск, 660036
Аннотация:
В статье представлена оптимальная форма записи методов типа Розенброка с точки зрения числа ненулевых параметров и вычислительных затрат на шаге. Обоснована процедура получения $(m, k)$-методов из общеизвестных методов типа Розенброка. Приведены формулы преобразования параметров $(m, k)$-схем для двух канонических форм записи и нахождения вида функции устойчивости схем. Разработан $L$-устойчивый $(3, 2)$-метод третьего порядка, для которого требуются два вычисления функции, одно вычисление матрицы Якоби и одна $LU$-декомпозиция на шаге. На базе метода сформулирован алгоритм интегрирования переменного шага, позволяющий решать как явные, так и неявные системы ОДУ. Приведены численные результаты, подтверждающие эффективность нового алгоритма.
Ключевые слова:
методы типа Розенброка, дифференциально-алгебраические уравнения, жесткие системы ОДУ.
Статья поступила: 14.01.2019 Переработанный вариант: 04.04.2019
Образец цитирования:
А. И. Левыкин, А. Е. Новиков, Е. А. Новиков, “$(m, k)$-схемы решения дифференциально-алгебраических и жестких систем”, Сиб. журн. вычисл. матем., 23:1 (2020), 39–51; Num. Anal. Appl., 13:1 (2020), 34–44
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/sjvm731 https://www.mathnet.ru/rus/sjvm/v23/i1/p39
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 150 | PDF полного текста: | 32 | Список литературы: | 40 | Первая страница: | 11 |
|