An accurate closed-form approximate solution for the quintic Duffing oscillator equation

Empreu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem http://hdl.handle.net/10045/14978
Información del item - Informació de l'item - Item information
Títol: An accurate closed-form approximate solution for the quintic Duffing oscillator equation
Autors: Beléndez, Augusto | Bernabeu, Guillermo | Francés, Jorge | Méndez Alcaraz, David Israel | Marini, Stephan
Grups d'investigació o GITE: Holografía y Procesado Óptico
Centre, Departament o Servei: Universidad de Alicante. Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal | Universidad de Alicante. Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías
Paraules clau: Nonlinear oscillator | Approximate solutions | Quintic Duffing equation | Chebyshev polynomials
Àrees de coneixement: Física Aplicada
Data de creació: 10-de novembre-2009
Data de publicació: 24-d’abril-2010
Editor: Elsevier
Citació bibliogràfica: BELÉNDEZ VÁZQUEZ, Augusto, et al. "An accurate closed-form approximate solution for the quintic Duffing oscillator equation". Mathematical and Computer Modelling. Vol. 52, Issues 3-4 (Aug. 2010). ISSN 0895-7177, pp. 637-641
Resum: An accurate closed-form solution for the quintic Duffing equation is obtained using a cubication method. In this method the restoring force is expanded in Chebyshev polynomials and the original nonlinear differential equation is approximated by a cubic Duffing equation in which the coefficients for the linear and cubic terms depend on the initial amplitude. The replacement of the original nonlinear equation by an approximate cubic Duffing equation allows us to obtain explicit approximate formulas for the frequency and the solution as a function of the complete elliptic integral of the first kind and the Jacobi elliptic function cn, respectively. Excellent agreement of the approximate frequencies and periodic solutions with the exact ones is demonstrated and discussed and the relative error for the approximate frequency is lower than 0.37%.
Patrocinadors: This work was supported by the “Ministerio de Ciencia e Innovación” of Spain, under project FIS2008-05856-C02-02 and by the “Vicerrectorado de Tecnología e Innovación Educativa” of the University of Alicante, Spain (GITE-09006-UA).
URI: http://hdl.handle.net/10045/14978
ISSN: 0895-7177 (Print) | 1872-9479 (Online)
DOI: 10.1016/j.mcm.2010.04.010
Idioma: eng
Tipus: info:eu-repo/semantics/article
Revisió científica: si
Versió de l'editor: http://dx.doi.org/10.1016/j.mcm.2010.04.010
Apareix a la col·lecció: INV - GHPO - Artículos de Revistas
Docencia - Ingeniería y Arquitectura - Otros
GITE - FOT - Artículos de Revistas
Docencia - Ciencias - Otros
INV - GMECA - Artículos de Revistas
INV - Astronomía y Astrofísica - Artículos de Revistas
INV - Acústica Aplicada - Artículos de Revistas

Arxius per aquest ítem:
Arxius per aquest ítem:
Arxiu Descripció Tamany Format  
ThumbnailMCM_vol52_n3-4_p637_2010.pdfVersión final (acceso restringido)394,18 kBAdobe PDFObrir     Sol·licitar una còpia
ThumbnailMCM_vol52_n3-4_pp637-641_2010.pdfVersión revisada (acceso libre)1,83 MBAdobe PDFObrir Vista prèvia


Tots els documents dipositats a RUA estan protegits per drets d'autors. Alguns drets reservats.