Métodos numéricos para resolução de equações diferenciais ordinárias lineares baseados em interpolação por spline

dc.contributor.advisorCohen, Nirpt_BR
dc.contributor.advisorIDpor
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7895700958229353por
dc.contributor.authorAraujo, Thiago Jefferson dept_BR
dc.contributor.authorIDpor
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3446643419790477por
dc.contributor.referees1Martins, Allan de Medeirospt_BR
dc.contributor.referees1IDpor
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4402694969508077por
dc.contributor.referees2Morais Filho, Daniel Cordeiro dept_BR
dc.contributor.referees2IDpor
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0266444096441721por
dc.date.accessioned2014-12-17T15:26:38Z
dc.date.available2012-12-20pt_BR
dc.date.available2014-12-17T15:26:38Z
dc.date.issued2012-08-13pt_BR
dc.description.abstractIn this work we have elaborated a spline-based method of solution of inicial value problems involving ordinary differential equations, with emphasis on linear equations. The method can be seen as an alternative for the traditional solvers such as Runge-Kutta, and avoids root calculations in the linear time invariant case. The method is then applied on a central problem of control theory, namely, the step response problem for linear EDOs with possibly varying coefficients, where root calculations do not apply. We have implemented an efficient algorithm which uses exclusively matrix-vector operations. The working interval (till the settling time) was determined through a calculation of the least stable mode using a modified power method. Several variants of the method have been compared by simulation. For general linear problems with fine grid, the proposed method compares favorably with the Euler method. In the time invariant case, where the alternative is root calculation, we have indications that the proposed method is competitive for equations of sifficiently high order.eng
dc.description.resumoNeste trabalho desenlvolvemos um método de resolução de problemas de valor inicial com equações diferenciais ordinárias baseado em splines, com ênfase em equações lineares. O método serve como alternativa para os métodos tradicionais como Runge-Kutta e no caso linear com coeficientes constantes, evita o cálculo de raízes de polinômios. O método foi aplicado para um problema central da teoria de controle, o problema de resposta a degrau para uma EDO linear, incluindo o caso de coeficientes não-constantes, onde a alternativa pelo cálculo de raízes não existe. Implementamos um algoritmo eficiente que usa apenas operações tipo matriz-vetor. O intervalo de trabalho (até o tempo de acomodação) para as equações estáveis com coeficientes constantes ´e determinado pelo cálculo da raiz menos estável do sistema, a partir de uma adaptação do método da potência. Através de simulações, comparamos algumas variantes do método. Em problemas lineares gerais com malha suficientemente fina, o novo método mostra melhores resultados em comparação com o método de Euler. No caso de coeficientes constantes, onde existe a alternativa baseada em cálculo das raízes, temos indicações que o novo método pode ficar competitivo para equações de grau bastante altopor
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationARAUJO, Thiago Jefferson de. Métodos numéricos para resolução de equações diferenciais ordinárias lineares baseados em interpolação por spline. 2012. 108 f. Dissertação (Mestrado em Probabilidade e Estatística; Modelagem Matemática) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/17010
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortepor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentProbabilidade e Estatística; Modelagem Matemáticapor
dc.publisher.initialsUFRNpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e Estatísticapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectequação diferencial ordinária linearpor
dc.subjectestabilidade assintótica e transientepor
dc.subjectmétodo da potênciapor
dc.subjectmétodos de interpolação por splinepor
dc.subjectlinear ordinary differential equationeng
dc.subjectasymptotic stability and transienteng
dc.subjectpower methodeng
dc.subjectspline methodseng
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADApor
dc.titleMétodos numéricos para resolução de equações diferenciais ordinárias lineares baseados em interpolação por splinepor
dc.typemasterThesispor

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
ThiagoJA_DISSERT.pdf
Tamanho:
621.76 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Carregando...
Imagem de Miniatura
Baixar