×

利用Genocchi配置技术对一类非线性高阶边值问题的数值研究。 (英语) Zbl 1489.65107号

摘要:本文旨在研究线性和非线性高阶边值问题的一般形式的近似解。采用基于Genocchi多项式的新方法,通过基于矩阵配置的方法求解模型。所考虑的模型是使用所提出的技术进行研究的,该技术主要是将方程转换为代数方程组。然后使用新算法求解该系统。通过几个实例对该方法进行了测试,所得结果证明,与文献中的其他方法相比,该方法是准确的。就计算工作量而言,该方法简单快速,被认为是解决类似问题的一种有前途的技术。

MSC公司:

65升10 常微分方程边值问题的数值解
65升60 有限元、Rayleigh-Ritz、Galerkin和常微分方程的配置方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] LN霍华德;Gupta,AS,《关于旋转流的水动力和水磁稳定性》,J.Flu。机械。,14, 463-476 (1962) ·Zbl 0116.19002号
[2] Chandrasekhar,S.,《流体动力学和水磁稳定性》(1961),牛津:克拉伦登出版社,牛津·Zbl 0142.44103号
[3] Bishop,D。;坎农,S。;Miao,S.,关于均匀梁的弯扭耦合振动,J.Sound Vib。,131, 457-464 (1989) ·Zbl 1235.74158号
[4] Davies,A。;Karageoghis,A.,粘弹性流动建模中主要两点边值问题的Spectral-Galerkin方法,国际期刊数值。数学。工程师,26,647-652(1988)·Zbl 0635.73091号
[5] Boutayeb,A。;Twizell,E.,解特殊六阶边值问题的数值方法,国际计算杂志。数学。,45, 207-233 (1992) ·Zbl 0773.65055号
[6] 西迪奇,S。;Twizell,E.,线性六阶边值问题的样条解,国际计算杂志。数学。,60, 295-307 (1996) ·Zbl 1001.65523号
[7] 梁,A。;Jeffrey,A.,解决四阶边值问题的有效分析方法,计算。物理学。社区。,180, 2034-2040 (2009) ·Zbl 1197.65109号
[8] 阿舍尔,美国。;马特海伊(Mattheij,R.)。;Russell,R.,常微分方程边值问题的数值解(1995),费城:工业和应用数学学会,费城·Zbl 0843.65054号
[9] 阿克兰,G。;Rehman,H.,再生核空间中八阶边值问题的数值解,Numer。阿尔戈。,62, 527-540 (2013) ·Zbl 1281.65101号
[10] El Gamel,M.公司。;Abdrabou,A.,八阶边值问题的Sinc-Galerkin解,SeMA J.,76,249-270(2019)·Zbl 1420.65081号
[11] 苏亚特,V。;Momani,S.,《解决四阶边值问题的数值方法比较》,应用。数学。计算。,188, 1963-1968 (2007) ·Zbl 1119.65066号
[12] Mohyud-Din,S。;Noor,M.,解四阶边值问题的同伦摄动法,数学。探针。工程,27,1-15(2007)·Zbl 1144.65311号
[13] 努尔,M。;Mohyud-Din,S.,求解六阶边值问题的同伦摄动法,计算。数学。申请。,55, 2953-2973 (2008) ·Zbl 1142.65386号
[14] Golbabai,A。;Javidi,M.,同伦摄动法在求解八阶边值问题中的应用,应用。数学。计算。,191, 334-346 (2007) ·Zbl 1193.65148号
[15] 朗·F。;Xu,X.,六阶两点边值问题数值解和数值导数的有效方法,计算。数学。数学。物理。,55, 811-822 (2015) ·Zbl 1318.65044号
[16] Wazwaz,A.,用改进的分解方法求解特殊四阶边值问题,国际计算杂志。数学。,79, 345-356 (2002) ·Zbl 0995.65082号
[17] Wazwaz,A.,用改进的分解方法求解特殊八阶边值问题的数值解,神经并行科学。计算。,8, 133-146 (2000) ·Zbl 0983.65091号
[18] El-Gamel,M。;El-Shamy,N.,B样条和奇异高阶边值问题,SeMA J.,73,287-307(2016)·Zbl 1353.65081号
[19] Siddiqi,S。;Akram,G.,《使用非多项式样条技术求解八阶边值问题》,《国际计算杂志》。数学。,84, 347-368 (2007) ·Zbl 1117.65115号
[20] El-Gamel,M.,十二阶边值问题的Chebychev多项式解,J.Adv.Math。计算。科学。,6, 13-23 (2015)
[21] El-Gamel,M。;Adel,W.,通过欧拉矩阵方法求解高阶边值问题的数值研究,SeMA J.,75349-364(2018)·Zbl 1402.65071号
[22] 伊斯兰,M。;Hossain,M.,利用带有Bernstein和Legendre多项式的Galerkin残差技术求解八阶bvp的数值解,应用。数学。计算。,261, 48-59 (2015) ·Zbl 1410.65282号
[23] 努尔,M。;Mohyud-Din,S.,用he多项式求解十二阶边值问题的变分迭代法,计算。数学。型号。,21, 239-251 (2010) ·Zbl 1205.65219号
[24] Mohyud-Din,S。;Yildirim,A.,用同伦摄动法求解十阶和九阶边值问题,韩国社会工业杂志。申请。数学。,14, 17-27 (2020) ·兹比尔1242.65145
[25] 萨达夫,M。;Akram,G.,高阶边值问题解的Legendre-homotopy方法,J.King Saud Uni。科学。,32, 537-543 (2020)
[26] 哈克·F。;A.阿里。;Hussain,I.,用haar小波配点法求解六阶边值问题,国际物理杂志。科学。,7, 5729-5735 (2012)
[27] El-Gamel,M。;El-Azab,M。;Fathy,M.,用Legendre-Galerkin方法求解六阶边值问题,阿普伦西斯数学学报。Inf.,40,145-165(2014)·Zbl 1349.65239号
[28] Arora,G。;库马尔,R。;Kaur,H.,一种新的基于小波的混合方法,用于求解高阶边值问题,Ain Shams Eng.J.,93015-3031(2018)
[29] Akinola,E。;Akinpelu,F。;阿雷奥,A。;Akanni,J。;Oladejo,J.,解有限域非线性高阶边值问题的拉普拉斯级数分解方法的数学公式,Int.J.Innov。科学。决议,28,110-114(2017)
[30] 朗·F。;Xu,X.,二阶混合边值问题的五次B样条配点法,计算。物理学。社区。,183, 913-921 (2012) ·Zbl 1264.65123号
[31] Abdelhakem先生。;艾哈迈德。;El-Kady,M.,高阶微分方程的谱monic chebyshev近似,数学。科学。莱特。,8, 11-17 (2019)
[32] 甘吉,R。;贾法里,H。;Moshokoa,S。;Nkomo,N.,使用分数算子导出的脑肿瘤数学模型和数值解,结果物理。,28 (2021)
[33] 贾法里,H。;甘吉,R。;Nkomo,N。;Lv,Y.,分数阶种群动力学模型的数值研究,结果物理学。,27 (2021)
[34] Jafari,H.,Roghayeh,Ganji M.,Sayevand,K.,Baleanu,D.:用Mittag-Lefler核求解分数阶最优控制问题的数值方法。J.可控震源。控制10775463211016968(2021)
[35] Tural-Polat S.,Turan Dincel A.:用第三类移位切比雪夫多项式求解多项变阶分数阶微分方程的数值方法。亚历克斯。工程师J.(2021)
[36] 北卡罗来纳州卡德霍达。;贾法里,H。;Ganji,R.,变阶扩散和波动方程的数值解,国际期刊《非线性分析》。申请。,12, 27-36 (2021)
[37] Mekkaoui,T.,Hammouch,Z.:分数迭代法求解Bagley-Torvik方程的近似解析解。克雷奥瓦大学数学系。计算。科学。序列号。39, 251-256 (2012) ·兹比尔1274.34010
[38] El-Gamel,M.,Abd,El-Hady M.:用Legendre配置方法对Bagley-Torvik方程进行数值求解。SeMA J.74,371-383(2017)·Zbl 1380.65126号
[39] Mekkaoui,T.,Hammouch,Z.,Kumar,D.,Singh,J.:用Gomez-Atangana-Caputo分数阶导数求解常微分方程的一种新的近似方案。方法数学。Modell,第51-62页。剑桥CRC出版社(2019)
[40] 卡德尔,M。;Saad,K。;哈穆奇,Z。;Baleanu,D.,用非奇异核导数求解分数KdV和KdV-Burgers方程的谱配置方法,应用。数字。数学。,161, 137-146 (2021) ·Zbl 1457.76114号
[41] Rashid,S.,Hammouch,Z.,Aydi,H.,Ahmad,A.,Alsharif,A.:通过Elzaki变换,通过广义分数阶积分算子对时间分数阶Fisher模型进行新的计算。分形94(2021)
[42] 甘吉,R。;贾法里,H。;Kgarose,M。;Mohammadi,A.,用团多项式求解时间分数阶Klein-Gordon方程,Alex。《工程师杂志》,60,4563-4571(2021)
[43] 阿格达姆,Y。;萨夫达里,H。;阿扎里,Y。;贾法里,H。;Baleanu,D.,用第四类Chebyshev配置法和紧致有限差分格式对空间分数阶扩散方程的数值研究,离散连续Dyn。系统。系统。,14, 2025 (2021) ·Zbl 1475.65062号
[44] EIlhan,P.,Baskonus,H.:采用有效方法建立CO2气体大气动力学数学模型的分数方法。混沌孤子分形152,1-10(2021)·Zbl 1495.86004号
[45] 萨代吉,S。;贾法里,H。;Nemati,S.,基于Genocchi多项式求解FDE的Atangana-Baleanu导数的运算矩阵,混沌孤子分形,135(2020)·Zbl 1491.34021号
[46] 库马尔,S。;兰比尔,K。;奥斯曼,M。;Samet,B.,利用Genocchi多项式研究麻疹分数阶SEIR疫情的基于小波的数值格式,Numer。方法部分差异。Equ.、。,37, 1250-1268 (2021)
[47] Isah,A。;Phang,C.,通过Genocchi多项式求解非线性分数阶微分方程的导数新运算矩阵,J.King Saud Uni。科学。,31, 1-7 (2019)
[48] Shiralashetti,S。;Kumbinarasaiah,S.,《积分和积分微分方程的CAS小波分析解和Genocchi多项式数值解》,J.Interdiscipl。数学。,22, 201-218 (2019)
[49] Isah,A。;Phang,C.,基于Genocchi多项式的延迟微分方程解的运算矩阵,Ain Shams Eng.J.,9,2123-2128(2018)
[50] Araci,S.,q-genocchi数和多项式的新恒等式(2012),空间应用:J.Funct,空间应用·Zbl 1254.11022号
[51] 奥兹登,H。;Simsek,Y。;Srivastava,H.,广义Bernoulli,Euler和genocchi多项式生成函数的统一表示,计算。数学。申请。,60, 2779-2787 (2010) ·Zbl 1207.33015号
[52] El-Gamel,M。;Adel,W。;El Azab,M.,伯努利多项式和高阶边值问题的数值解,数学。自然科学。,4, 45-59 (2019)
[53] 莫马尼,S。;Noor,M.,解决特殊四阶边值问题方法的数值比较,应用。数学。计算。,191, 218-224 (2007) ·Zbl 1193.65135号
[54] Geng,F.,求解非线性四阶边值问题的一种新的再生核Hilbert空间方法,应用。数学。计算。,213, 163-169 (2009) ·Zbl 1166.65358号
[55] Ali,A.,用haar小波数值求解四阶边值问题,应用。数学。科学,53131-3146(2011)·Zbl 1246.65259号
[56] 努尔,M。;努尔,K。;Mohyud-Din,S.,求解六阶边值问题的变分迭代法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,14, 2571-2580 (2009) ·Zbl 1221.65176号
[57] 公司,M。;Evans,D.,八阶边值问题近似解的一种有效方法,《国际计算杂志》。数学。,81, 685-692 (2004) ·Zbl 1060.65078号
[58] 辛格,R。;库马尔,J。;Nelakanti,G.,使用格林函数分解方法求解四阶边值问题的近似级数解,J.Math。化学。,52, 1099-1118 (2014) ·Zbl 1305.34023号
[59] 乌拉,I。;Khan,H。;Rahim,M.,用新迭代法求解高阶非线性边值问题,应用。数学。科学。,7, 2429-2439 (2013)
[60] 阿加瓦尔,P。;攻击,M。;Maghasedi,M。;Kumam,P.,《利用切比雪夫谱方法求解高阶边界和初值问题:在弹性地基中的应用》,《对称》,12987(2020)
[61] Naeem,M。;穆罕默德,S。;侯赛因,S。;丁,Z。;Ali,L.,将同伦类型技术应用于高阶边值问题,J.Math。,51, 127-139 (2019)
[62] Aydinlik S.,Kiris A.:高阶边值问题的广义chebyshev有限差分方法。ArXiv预印ArXiv:1609.04064(2016)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。