Esistono scorciatoie per i sistemi di approssimazione numerica delle equazioni differenziali ordinarie quando sono autonome?


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Gli algoritmi esistenti per la risoluzione di ODE gestiscono funzioni , doveyRn. Ma in molti sistemi fisici, l'equazione differenziale è autonoma, quindidydydt=f(y,t)yRn,yRn, con latlasciata fuori. Con questa ipotesi semplificativa, quali miglioramenti si possono vedere nei metodi numerici esistenti? Ad esempio, sen=1, il problema si trasforma int=dydydt=f(y)yRntn=1 e ci rivolgiamo a una classe completamente diversa di algoritmi per l'integrazione di integrali unidimensionali. Pern>1, il massimo miglioramento possibile sta riducendo la dimensione diydi 1, poiché il caso dipendente dal tempo può essere simulato aggiungendotay, cambiando il dominio diydaRnaRn+1.t=dyf(y)n>1ytyyRnRn+1

Risposte:


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ynyn+1=U(yn)U

ty=AyAU(y)=exp(AΔt)y

Per i sistemi non lineari non è così facile, ma a seconda dell'algoritmo alcune valutazioni costose possono essere riutilizzate.

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