【摘要】:):①数值积分:给定初值条件η,同时对式和式在时间域[0,T]利用Runge-Kutta法进行数值积分;②确定修正量Δη(i+1):计算式中的矩阵和矢量,在此基础之上,确定修正量Δη(i+1);③收敛性判别:判断||Δη(i+1)||是否满足给定的收敛准则。
总体而言,周期解可以通过打靶法求解两点边值问题来确定。按照这种方法,首先选取初值条件y(0)=η;然后利用Runge-Kutta法对式(6.13)在时间域[0,T]进行数值积分。如果残余矢量满足下列方程,那么就可以确定相应的周期解:
对于一个给定的Ω值,式(6.14)包括2N组非线性代数方程和2N个变量,可以利用Newton-Raphson迭代进行求解。为此将式(6.14)进行一阶Taylor展开:
其中i代表迭代次数。从式(6.15)可以看出,为了确定第i+1次迭代的修正量Δη(i+1),首先需要求出在t=T时刻的矩阵∂y/∂η。因此将式(6.14)和初值对η进行微分,可以得到以下方程:
按照打靶法,给定Ω=Ω*,如果选定周期解η*的初始猜测η0,那么第i+1次迭代算法为(i=0,1,2,…):
①数值积分:给定初值条件η(i),同时对式(6.13)和式(6.16)在时间域[0,T]利用Runge-Kutta法进行数值积分;(www.xing528.com)
②确定修正量Δη(i+1):计算式(6.15)中的矩阵和矢量,在此基础之上,确定修正量Δη(i+1);
③收敛性判别:判断||Δη(i+1)||是否满足给定的收敛准则(其中||·||代表欧氏向量范数)。如果收敛准则满足,那么周期解η*=η(i)确定;否则更新初始猜测值(η(i+1)=η(i)+Δη(i+1)),并返回到第1步。
在此基础之上,可以利用行列式∂y/∂η|η*的特征值确定周期解的稳定性。如果特征值的模小于1,那么周期解稳定,否则不稳定。
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