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Erschienen in: Mathematical Models and Computer Simulations 6/2023

01.12.2023

Numerical Solution of the Cauchy Problem Based on the Basic Element Method

verfasst von: N. D. Dikusar

Erschienen in: Mathematical Models and Computer Simulations | Ausgabe 6/2023

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Abstract

A fundamentally new approach to the numerical solution of the Cauchy problem for ODEs based on polynomials in the form of basic elements is proposed. In contrast to the explicit methods of Runge–Kutta (RK), Adams, and others, the proposed approach can solve stiff problems. The approach is based on an explicit predictor-corrector (PC) scheme. The calculation of the prediction at the next step is carried out using two polynomials of the fifth degree, connected by additional conditions with a double reference to the right side of the equation. The error of the method is regulated by the step length h and the control parameter K, 0 < K < 1. Such a scheme is stable for calculations with extremely small steps (h = 10−17 and 10−15). The fifth order of the method is confirmed by the test for a stiff problem and by the results of an analysis of an asymptotically precise error estimate according to the Richardson scheme on a sequence of refining grids.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Numerical Solution of the Cauchy Problem Based on the Basic Element Method
verfasst von
N. D. Dikusar
Publikationsdatum
01.12.2023
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Mathematical Models and Computer Simulations / Ausgabe 6/2023
Print ISSN: 2070-0482
Elektronische ISSN: 2070-0490
DOI
https://doi.org/10.1134/S2070048223060091

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