RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Математика. Механика. Информатика, 2024, том 24, выпуск 4, страницы 512–525 (Mi isu1048)

Научный отдел
Математика

Numerical solution of first-order exact differential equations by the integrating factor method

[Численное решение дифференциальных уравнений первого порядка в полных дифференциалах методом интегрирующего множителя]

L. A. Sevastianovab, K. P. Lovetskiya, D. S. Kulyabovab, S. V. Sergeeva

a Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba, 6 Miklukho-Maklaya St., Moscow 117198, Russia
b Joint Institute for Nuclear Research, 6 Joliot-Curie St., Dubna 141980, Moscow region, Russia

Аннотация: Предложен численный алгоритм решения дифференциальных уравнений в полных дифференциалах, основанный как на эффективном вычислении интегрирующих множителей, так и на «новом» численном методе интегрирования функций. Устойчивое определение интегрирующих множителей обеспечивается за счет использования чебышевской интерполяции искомых функций и проведения расчетов на сетках Гаусса – Лобатто, обеспечивающих дискретную ортогональность чебышевских матриц. После чего процедура интегрирования осуществляется с помощью чебышевских матриц интегрирования. Интегрирующий множитель и итоговый потенциал решения обыкновенного дифференциального уравнения представляются в виде интерполяционных полиномов, зависящих от ограниченного количества численно восстанавливаемых коэффициентов разложения.

Ключевые слова: спектральный метод, коллокация, интегрирующие множители, матрицы интегрирования, восстановление коэффициентов, обратная задача.

УДК: 517.98

Поступила в редакцию: 14.09.2023
Принята в печать: 04.12.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.18500/1816-9791-2024-24-4-512-525



© МИАН, 2024