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Erschienen in: BIT Numerical Mathematics 2/2015

01.06.2015

On the positivity of Poisson integrators for the Lotka–Volterra equations

verfasst von: Mélanie Beck, Martin J. Gander

Erschienen in: BIT Numerical Mathematics | Ausgabe 2/2015

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Abstract

Over the last decade, the field of geometric integration has rapidly established itself as one of the core research areas in numerical ordinary differential equations. Geometric integrators are numerical methods which preserve some of the mathematical or physical properties of the system they are approximating. In the case of the Lotka–Volterra equations, which are a Poisson system, a good geometric integrator should also be a Poisson integrator. There is however another important property of solutions of the Lotka–Volterra equations: they are non-negative, since they represent population densities. We study in this paper the conditions under which two Poisson integrators for the Lotka–Volterra equations lead to positive approximate solutions.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Gander, M.: A non-spiraling integration for the Lotka–Volterra equation. Il Volterriano 4, 21–28 (1994) Gander, M.: A non-spiraling integration for the Lotka–Volterra equation. Il Volterriano 4, 21–28 (1994)
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Zurück zum Zitat Hairer, E.: Backward analysis of numerical integrators and symplectic methods. Ann. Numer. Math. 1(1–4), 107–132 (1994)MATHMathSciNet Hairer, E.: Backward analysis of numerical integrators and symplectic methods. Ann. Numer. Math. 1(1–4), 107–132 (1994)MATHMathSciNet
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Metadaten
Titel
On the positivity of Poisson integrators for the Lotka–Volterra equations
verfasst von
Mélanie Beck
Martin J. Gander
Publikationsdatum
01.06.2015
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
BIT Numerical Mathematics / Ausgabe 2/2015
Print ISSN: 0006-3835
Elektronische ISSN: 1572-9125
DOI
https://doi.org/10.1007/s10543-014-0505-1

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