Компьютерно-алгебраический подход к построению первых дифференциальных приближений: осциллятор Ван дер Поля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На примере первого дифференциального приближения проведено исследование для различных численных методов решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Это позволило оценить жесткость системы ОДУ, которая моделирует колебания осциллятора Ван дер Поля, невязку метода, и предложить простые критерии выбора шага при проведении расчетов. Представленные методы позволяют провести эффективные вычисления средствами систем компьютерной алгебры.

Об авторах

Ю. А. Блинков

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: blinkovua@info.sgu.ru
Россия, 410012 Саратов, ул. Астраханская, д. 83

Список литературы

  1. Яненко Н.Н., Шокин Ю.И. О первом дифференциальном приближении разностных схем для гиперболических систем уравнений // Сиб. матем. журн. 1969. Т. 10. № 5. C. 1173–1187. doi: 10.1007/BF00971662
  2. Блинков Ю.А., Гердт В.П., Маринов К.Б. Дискретизация квазилинейных эволюционных уравнений методами компьютерной алгебры // Программирование. 2017. № 2. C. 28–34.
  3. Блинков Ю.А., Ребрина А.Ю. Исследования разностных схем для двумерных уравнений Навье–Стокса алгоритмами компьютерной алгебры // Программирование. 2023. № 1. C. 32–37.
  4. Блинкова А.Ю., Малых М.Д., Севастьянов Л.А. О дифференциальных приближениях разностных схем // Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2021. Т. 21. № 4. C. 472–488. doi: 10.18500/1816-9791-2021-21-4-472-488
  5. Kutta M. Beitrag zur näherungsweisen Integration totaler Differentialgleichungen. Zeitschrift für Mathematik und Physik. 1901. Vol. 46. P. 435–453.
  6. Bashforth F. An Attempt to test the Theories of Capillary Action by comparing the theoretical and measured forms of drops of fluid. With an explanation of the method of integration employed in constructing the tables which give the theoretical forms of such drops, by J. C. Adams, Cambridge. 1883.
  7. Moulton F. R. New methods in exterior ballistics, University of Chicago Press. 1926.
  8. van der Pol B. On “Relaxation-Oscillations”. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1926. N. 2. P. 978–89992. doi: 10.1080/14786442608564127
  9. Kolchin E. R. Differential Algebra and Algebraic Groups. Academic Press, New York, 1973. 446 P.
  10. Buchberger B. Gröbner bases: an Buchberger algorithmic method in polynomial ideal theory. Recent Trends in Multidimensional System Theory / Ed. by N. K. Bose. V. 6. 1985. P. 184–232.
  11. Duffing G. Brzwungene Schwingungen bei veranderlicher Eigenfrequenz und ihre technische Bedeutung, Braunschweig, 1918.
  12. Curtiss C.F., Hirschfelder J.О. Integration of stiff equations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 1952. V. 38. N. 3. P. 235–243. doi: 10.1073/pnas.38.3.235
  13. Crank J., Nicolson P. A practical method for numerical evaluation of solutions of partial differential equations of the heat conduction type. Proc. Camb. Phil. Soc. 1947. V. 43. N. 1. P. 50–67. doi: 10.1017/S0305004100023197
  14. Dorman J.R., Prince P.J. A family of embedded Runge-Kutta formulae. Journal of Computational and Applied Mathematics. 1980. V. 6. N. 1. P. 19–26. doi: 10.1016/0771-050X(80)90013-3

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах