Un oscilador eléctrico (carga constante)

Procedimientos numéricos

Ecuación diferencial de segundo orden

Resolver la ecuación diferencial de segundo orden

$\begin{array}{l} m \frac{d^{2} x}{d t^{2}} = U_{0} \frac{(k - 1) a}{{((k - 1) x + a)}^{2}} x < a \\ m \frac{d^{2} x}{d t^{2}} = - U_{0} \frac{(k - 1) a}{{((2 k - 1) a - (k - 1) x)}^{2}} a < x < 2 a \end{array}$

por procedimientos numéricos con las condiciones iniciales: en el instante t=0, dx/dt=0,x=0.

public class Oscilador extends RungeKutta{
    double lonConden;
    double permitividad;
    public Oscilador(double lonConden, double permitividad, double h){
        super(h);
        this.lonConden=lonConden;
        this.permitividad=permitividad;
    }
    public double f(double x, double v, double t){
        int signo=+1;
        if(x>lonConden){
            x=2*lonConden-x;
            signo=-1;
        }
        double temp=signo*(permitividad-1.0)*lonConden/
((x*(permitividad-1.0)+lonConden)*(x*(permitividad-1.0)+lonConden));
        return temp;
    }
}

Se establece el estado incial

Estado estado=new Estado(0.0, 0.0, 0.0);

Se crea un objeto de la clase derivada

 Sistema oscila=new Oscilador(10.0, permitividad, 0.05);

Se llama a la función resolver que determina el estado del sistema en el instante t+h conocido el estado en el instante t

oscila.resolver(estado);