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本文在函数拟合Runge-Kutta方法(FRK方法)一般理论的基础上,通过选取一组新的基础函数,构造出了一种称为三角指数拟合的Runge-Kutta方法(ETFRK方法)。
文章从介绍FRK方法的构造及其特性入手,引出基础函数的概念和要求,在此基础上给出一组特殊的基础函数,从而获得ETFRK方法。接下来我们给出ETFRK方法系数的求解方法,并且将FRK方法阶的特性扩展进来。
在介绍了ETFRK方法的构造理论之后,我们分别给出几类显式和隐式ETFRK方法。在显式方法中,由于FRK方法精确性的要求使得普通的显式Runge-Kutta方法无法成立,于是我们引入扩展的Runge-Kutta方法进行优化。不过由于显式方法本身将基础函数的个数限制为两个,在一定程度上也降低了显式方法的复杂性。关于显式方法的性能,我们引入了ETFRK方法相应代数方法对它的阶进行估计,并且在数值实验中进行了验证。在隐式方法中,我们完全依照ETFRK方法的构造理论进行,不仅在基础函数的个数上有了更大的灵活性,而且可以更好地通过配置点来控制方法的阶,这一点在数值实验中也得到了证实。
最后进一步讨论FRK方法的发展方向,一是构造全新的方法,二是提高方法的阶,三是考察方法的稳定性等。