基于Magnus和Fer展开式构造一般非线性动力学方程的几何积分方法

基于求解线性微分方程的Magnus及Fer展开式等李群积分方法的思想和算子半群的理论,研究了一般非线性动力学方程的李群积分法.给出了分别包含1,4和10个交换子的4,6和8阶Magnus型近似格式,并证明了算法是关于时间对称的.同时,给出了基于Fer展开式的积分方法,并把Magnus和Fer展开有机地联系起来,简化了Fer型积分方法的构造,并进一步给出了关于时间对称的Fer型积分格式.它们都属于几何积分法,能保持原动力学系统的许多定性性质.