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反,这样其实允许我们更
确地描述
之间的相互作用,特别是在
非常接近的情况下,可以通过对其
行级数展开来近似计算相互作用力。而且不止是经典n
问题,同样可以引申到相对论
n提问题。”
然后开
解释
:“其中(a_i, b_i, c_i)分别是椭圆的半长轴、半短轴和半
轴,(omega_i)是椭圆的角频率,(phi_i)是初始相位。”
“有办法的,你忘了今天我讲解论文的时候是怎么解决的吗?设置一个截断参数 n,仅考虑级数展开的前n项。只要n的值够大,模型在数学上趋近于
确解。
“这是椭圆模型?”
“这怎么
级数展开?超越几何学还涉及到力学的计算?”
“嗯?”
[mathbf{f}_{ij}=-g frac{m_i m_j}{|mathbf{r}_i -mathbf{r}j|^2}hat{mathbf{r}}{ij},]。
洛特·杜
先是
恍然的神
,随后又皱着眉
问
:“但这如何影响相互作用力的计算?”
当然涉及到天
位置计算,我们并不需要那么
的
度,直接综合考虑超算的
能跟所需要的
度,来设置截断参数好了,起码比去求解
阶微分方程的计算量要少的多。”
听到乔泽的话,彼得·舒尔茨也忍不住站了起来,凑到了乔泽
边开始看起了他在稿纸上的演算。
洛特·杜
下意识的抬手比划了两下,忍不住问
:“这样迭代求解的过程中,会遇到了数值不稳定
的问题,怎么解决?”
[ x_i(t)= a_i ega_i t phi_i),]
说完,乔泽便将手稿跟笔递还给了洛特·杜
。
乔泽随手写下最后一笔,又仔细看了一遍自己的推导过程,这才将笔递还给了洛特·杜
,开
:“我记得有一
自适应步长的数值积分算法,加上超越几何在解决这
复杂问题时的优越
,应该能保证在
之间距离较小时,数值解仍然稳定。
“超越几何学中允许使用逐项
近技术,可以用于
级数展开,
可得……”
洛特·杜
看着手稿上开始逐渐变得丰满的公式,彼得·舒尔茨突然
觉人有些不好了,拧着眉
说
:“不对,这样会有级数展开的截断误差,这个误差是不可控的吧?”
[frac{1}{|mathbf{r}_i -mathbf{r}j|}=sum{k=0}^{infty}frac{psi_k}{r^{k 1}},]
说完,乔泽又在手稿上写下了三个公式。
“对,先预设一个三
问题,将三
系统的每个
的位置表示为椭圆函数的解。”
说话间,乔泽又在手稿上写
一串公式。
“通过级数展开来
近相互作用力,比如我们先考虑
(i)和(j)之间的引力,那么定义相互作用力为……”
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[ y_i(t)= b_i sin(omega_i t phi_i),]
“对了,(psi_k)就是系数。”
然后说
:“(g)是引力常数无需解释,(m_i, m_j)分别是
(i)和(j)的质量,(hat{mathbf{r}}_{ij}=(mathbf{r}_j -mathbf{r}_i)/|mathbf{r}_j -mathbf{r}_i|)是单位矢量。”
当然你们还可以用数值稳定
分析来调整算法的参数。总之方法应该还有很多,不过让我来解决这个问题的话,肯定会选用这个思路。另外如果是要计算相对论
的n
问题,就用
因斯坦场方程代替传统
顿引力定律,大概思路没什么变化。”
[ z_i(t)= c_i ega_i t phi_i),]