RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2023, том 35, номер 5, страницы 87–103 (Mi mm4464)

Численное решение задачи Коши на основе метода базисных элементов

Н. Д. Дикусар

Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория информационных технологий, г. Дубна, Московская обл.

Аннотация: Предложен принципиально новый подход к численному решению задачи Коши для ОДУ на основе многочленов в форме базисных элементов. В отличие от явных методов Рунге-Кутты, Адамса и других, предлагаемый подход позволяет решать жесткие задачи. В основе подхода лежит явная схема «предиктор-корректор». Вычисление прогноза на очередном шаге осуществляется с помощью двух многочленов пятой степени, связанных дополнительными условиями, при двойном обращении к правой части уравнения. Погрешность метода регулируется длиной шага $h$ и управляющим параметром $K$, $0 < K<1$. Такая схема устойчива при вычислениях с предельно малым шагом ($h=10^{-17}$, $10^{-15}$). Пятый порядок метода подтвержден тестом для жесткой задачи, а также результатами анализа асимптотически точной оценки погрешности по схеме Ричардсона на последовательности измельчающихся сеток.

Ключевые слова: жесткие задачи Коши, явные схемы, метод базисных элементов, полиномиальная аппроксимация и экстраполяция, МБЭ-многочлены.

Поступила в редакцию: 20.10.2022
Исправленный вариант: 20.10.2022
Принята в печать: 12.12.2022

DOI: 10.20948/mm-2023-05-06


 Англоязычная версия: Mathematical Models and Computer Simulations, 2023, 15:6, 1024–1036

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024