如果RK4更精确,为什么跳跃积分不是辛和RK4?


Answers:


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TL; DR:这取决于您需要哪种精度。

节能并不会自动等于精度。假设您要模拟太阳系,并且使用的求解器(举一个极端的例子)仅每秒将整个系统旋转一定角度。这些解决方案显然可以节省能源,但显然是不正确的。

另一方面,如果要在足够短的时间范围内预测天体运动,则Runge-Kutta方法不节省能量的影响可以忽略不计。相反,这会给长期的仿真带来巨大的损失。在较短的时间范围内,Runge–Kutta方法将为您提供比跳变更准确的结果-至少需要相当的计算量。

现在,就长期尺度而言,从预测某种初始条件的精确未来的意义上讲,这两种方法都无法产生非常准确的结果(由于蝴蝶效应,这种方法也可能会变得困难)。但是,由于保留了能量,因此跨越式方法至少会产生一些合理的解决方案。对于感兴趣的被研究系统的定性行为的许多仿真,这已经足够了。


这超出了我的要求,确切地说是我需要了解的内容,尤其是每个人在不同时间范围内的优势。另外,该示例极大地帮助了我的理解。非常感谢你。
perilousGourd

请注意,辛方法保留的能量接近其正确值,但根据其顺序略有误差。
汤姆·狄更斯
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