Relationships Between Some Collocation Methods and Runge——Kutta Methods

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong523
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常微分方程在科学与工程的许多领域中具有重要的应用。常微分方程的数值解法主要包括线性多步法和Runge-Kutta方法。配置方法作为一类特殊形式的Runge-Kutta方法,由于其构造思想简单直接且具有高精度,而受到极大关注。   本论文主要研究Legendre-Gauss-Radau配置方法和Legendre-Gauss配置方法的性质,以及它们与Runge-Kutta方法之间的关系。首先,将Legendre-Gauss-Radau配置方法改写成相应的Runge-Kutta方法,证明了:1)N级Legendre-Gauss-Radau配置方法是N阶收敛的;2)当N=1,2时,该方法是A-稳定的,而当N=3,4,5时,该方法不是A-稳定的;该方法不是代数稳定的。其次,将Legendre-Gauss配置方法改写成相应的Runge-Kutta方法,证明了该方法等价于Gauss方法,从而该方法是2N阶收敛的、A-稳定和代数稳定的。   同时,我们给出了一些数值例子来说明理论结果的正确性。
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