3.11.1 CDP/Métodos Numéricos para Ecuaciones Diferenciales en Física

Aproximaciones discretas para resolver las ecuaciones fundamentales de movimiento y teorías de campos.
Temas:
Core

• Métodos de Runge-Kutta (RK2, RK4) para problemas de valor inicial
• Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD) para las ecuaciones de Maxwell
• Problemas de valor en la frontera: Métodos de disparo y técnicas de relajación
• Integradores simplécticos: Algoritmos de Verlet y leapfrog para sistemas Hamiltonianos
• Análisis de estabilidad y la condición de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL)

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Explicar los requisitos de estabilidad de los integradores numéricos de EDOs e identificar la condición CFL [Familiarizarse]
2. Implementar un algoritmo de Verlet de velocidad para simular un sistema físico con energía conservada [Usar]
3. Evaluar la escala de los errores de discretización para diferentes órdenes de integración numérica [Evaluar]