بررسی پایداری طرح تفاضلات متناهی غیراستاندارد برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات نسبی خطی از مرتبه کسری
|
مریم عرب عامری1، احسان میرمحرابی1 |
1- دانشگاه سیستان وبلوچستان، گروه ریاضی |
|
چکیده: (3333 مشاهده) |
عملگرهای مشتق و انتگرال کسری مفهوم جدیدی از مشتق و انتگرال از مرتبۀ دلخواه است. معادلۀ دیفرانسیل با مشتقات نسبی )[1](PDE که مشتقات موجود در آن بتوانند از مرتبه کسری باشند معادلۀ دیفرانسیل با مشتقات نسبی کسری ([2](FPDE گفته می شود. امروزه این معادلات بهدلیل کاربرد زیاد توجه ویژهای را به خود معطوف داشتهاند. در این مقاله حالت نسبتاً کلی از یک FPDE مطرح می شود، برای بهدست آوردن طرحی عددی، مشتقات کسری موجود در معادله با استفاده یکی از تعاریف متداول گرانوالد- لتنیکوف[3]، ریمان- لیوویل[4] و کاپتو[5] جایگزین میشوند و برای بهبود جواب عددی، مشتقات نسبی موجود در معادله با استفاده از طرحهای تفاضلی غیراستاندارد (NSFD[6]) گسستهسازی می شوند. سپس پایداری طرح عددی حاصل بررسی می گردد و ثابت میشود روش معرفی شده غیرمشروط پایدار است. در پایان با هدف تأیید نتایج تئوری، تکنیک معرفی شده برای حل معادله موج با مرتبۀ کسری که در فیزیک و شاخههای آن کاربرد فراوانی دارد بهکار می رود. نتایج عددی مؤید یافتههای تئوری است و نشان از کارایی این تکنیک دارد.
2. Fractional Partial Differential Equation
6. Non-Standard Finite Difference
|
|
واژههای کلیدی: مشتقات کسری، معادله دیفرانسیل مرتبه کسری، طرح تفاضلات متناهی غیر استاندارد، پایداری |
|
متن کامل [PDF 583 kb]
(1048 دریافت)
|
نوع مطالعه: مقاله مستقل |
موضوع مقاله:
جبر دریافت: 1394/11/26 | ویرایش نهایی: 1396/6/22 | پذیرش: 1394/11/26 | انتشار: 1394/11/26 | انتشار الکترونیک: 1394/11/26
|
|
|
|
|
ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|