- 著者
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平山 弘
- 雑誌
- 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC) (ISSN:21888841)
- 巻号頁・発行日
- vol.2015-HPC-151, no.14, pp.1-6, 2015-09-23
Taylor 級数の四則演算および関数は C++ 言語によって容易にできる.四則演算,関数,条件文等で記述された C++ 言語で定義された関数は容易に Taylor 展開できる.解は任意次数まで計算できるので,Runge-Kutta に代わる任意次数の公式として使うことができる.Taylor 級数を使えば,誤差評価も容易に行え,許容誤差内の適切なステップサイズを容易に求められる.さらに,べき級数を Pade 展開に変換し,それを利用すると任意次数で A 安定な常微分方程式を解く数値計算法を与える.偏微分方程式を空間的に差分化し,得られる連立常微分方程式を時間方向にべき級数法を適用して解くことを提案する.この方法を使うと安定で精度の高い計算ができる.本文では,空間方向に精度の高いコンパクト差分近似法を使って,偏微分方程式を連立常微分方程式で高精度で近似し,それを A 安定な Taylor 展開法で解き,精度の高い計算が出来た.例題の拡散方程式では,絶対誤差が 10-10 程度以下の計算が出来た.