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变系数Fisher型方程的近似解。 (英语) Zbl 1297.65126号

摘要:基于勒让德多项式的谱配置近似用于计算含时Fisher型问题的数值解。空间导数位于Legendre-Gauss-Lobatto插值节点处。该方法的优点是可以及时将问题简化为一个常微分方程组。采用四阶段A-稳定隐式Runge-Kutta格式及时求解得到的一阶系统。数值结果表明,Legendre-Gauss-Lobatto配置法具有较高的精度,对求解Fisher型方程是有效的。结果表明,该方法是求解非线性偏微分方程的有效算法。

MSC公司:

65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
65平方米 偏微分方程初值和初边值问题的线法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
35问题35 与流体力学相关的PDE
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Kopriva,D.A.,《实施偏微分方程的谱方法:科学家和工程师的算法》(2009),德国柏林:施普林格,德国柏林·Zbl 1172.65001号 ·doi:10.1007/978-90-481-2261-5
[2] 卡努托,C。;侯赛尼,M.Y。;Quarteroni,A。;Zang,T.A.,《光谱方法:单一领域的基础》(2006),德国柏林:施普林格出版社,德国柏林·Zbl 1093.76002号
[3] Gheorghiu,C.I.,微分问题的谱方法(2007),克鲁伊·纳波卡,罗梅纳:T.波波维奇数值分析研究所,克鲁伊·阿波卡,罗梅纳·Zbl 1122.65118号
[4] 多哈,E.H。;Abd-Elhameed,W.M。;Bhrawy,A.H.,使用对称广义雅可比多项式直接求解高阶微分方程的新谱-伽勒金算法,数学集合,64,3,373-394(2013)·Zbl 1281.65108号 ·doi:10.1007/s13348-012-0067-y
[5] 多哈,E.H。;Bhrawy,A.H.,使用勒让德谱-伽勒金方法求解多维椭圆Robin边值问题的高效直接解算器,计算机与数学应用,64,4,558-571(2012)·Zbl 1252.65194号 ·doi:10.1016/j.camwa.2011.12.050
[6] 多哈,E.H。;Bhrawy,A.H。;巴利亚努,D。;Ezz-Eldien,S.S.,解分数阶微分方程的移位雅可比谱逼近,应用数学与计算,219,15,8042-8056(2013)·Zbl 1291.65207号 ·doi:10.1016/j.ac.2013.01.051
[7] Isik,O.R。;Sezer,M.,一类Lane-Emden型方程的Bernstein级数解,工程数学问题(2013)·Zbl 1299.34130号
[8] Tohidi,大肠杆菌。;Bhrawy,A.H。;Erfani,K.,广义受电弓方程数值解的基于伯努利运算矩阵的配点法,应用数学建模,37,6,4283-4294(2013)·Zbl 1273.34082号 ·doi:10.1016/j.apm.2012.09.032
[9] Mechee,M.S。;Senu,N.,用配点法对Lane-Emden型分数阶微分方程的数值研究,应用数学,3851-856(2012)
[10] Bhrawy,A.H。;Abd-Elhameed,W.M.,使用Jacobi-Gauss配置法求解非线性三阶微分方程数值解的新算法,工程数学问题,2011(2011)·兹比尔1217.65155 ·doi:10.1155/2011/837218
[11] Ahmadian,A。;苏莱曼,M。;Salahshour,S。;Baleanu,D.,解模糊线性分数阶微分方程的雅可比运算矩阵,《差分方程的进展》,2013年,第104条(2013)·Zbl 1380.34004号
[12] 巴利亚努,D。;Bhrawy,A.H。;Taha,T.M.,分数初值问题的两种有效广义拉盖尔谱算法,抽象与应用分析,2013(2013)·Zbl 1291.65240号 ·doi:10.1155/2013/546502
[13] 巴利亚努,D。;Bhrawy,A.H。;Taha,T.M.,分数阶微分方程半直线上的修正广义拉盖尔谱方法,抽象与应用分析,2013(2013)·Zbl 1291.65239号 ·doi:10.1155/2013/413529
[14] Ahmadian,A。;苏莱曼,M。;Salahshour,S.,基于勒让德多项式的运算矩阵,用于求解模糊分数阶微分方程,抽象与应用分析,2013(2013)·Zbl 1294.65074号 ·数字对象标识代码:10.1155/2013/505903
[15] 盖米,F。;尤努斯,R。;Ahmadian,A。;Salahshourd,S。;苏莱曼,M。;Saleh,S.F.,模糊分数动力学方程在酸水解反应建模中的应用,摘要和应用分析,2013(2013)·Zbl 1470.34014号 ·doi:10.1155/2013/610314
[16] 阿塔巴克扎德,M.H。;阿克拉米,M.H。;Erjaee,G.H.,求解多阶分数阶常微分方程的切比雪夫运算矩阵法,应用数学建模,37,20-21,8903-8911(2013)·Zbl 1449.34010号
[17] Bhrawy,A.H。;Al-Shomrani,M.M.,分数阶多点边值问题的移位勒让德谱方法,《差分方程进展》,2012年,第8篇(2012)·Zbl 1280.65074号 ·doi:10.1186/1687-1847-2012-8
[18] 马,X。;Huang,C.,线性分数阶积分微分方程的谱配置方法,应用数学建模(2013)·Zbl 1427.65421号 ·doi:10.1016/j.am.2013.08.013
[19] Eslahchi,M.R。;Dehghan,M。;Parvizi,M.,配点法在求解非线性分数阶积分微分方程中的应用,计算与应用数学杂志,257105-128(2013)·Zbl 1296.65106号 ·doi:10.1016/j.cam.2013.07.044
[20] Yangy,Y。;Huang,Y.,分数阶受电弓延迟积分微分方程的谱配置方法·Zbl 1291.65249号
[21] Bhrawy,A.H。;Alofi,A.S.,移位切比雪夫多项式分数阶积分的运算矩阵,《应用数学快报》,26,1,25-31(2013)·Zbl 1255.65147号 ·doi:10.1016/j.aml.2012.01.027
[22] Fisher,R.A.,优势基因的发展浪潮,优生学年鉴,7335-369(1937)
[23] Khattak,A.J.,广义Burger’s-Huxley方程的无网格计算方法,应用数学建模,33,9,3718-3729(2009)·Zbl 1185.65191号 ·doi:10.1016/j.apm.2008.12.010
[24] Britton,N.F.,《反应扩散方程及其在生物学中的应用》(1986),英国伦敦:学术出版社,英国伦敦·Zbl 0602.92001号
[25] Frank,D.A.,《化学动力学中的扩散和热交换》(1955年),美国新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社,美国新日本州普林斯顿
[26] Wazwaz,A.,非线性波动方程丰富孤立波解的扩展tanh方法,应用数学与计算,187,2,1131-1142(2007)·Zbl 1118.65370号 ·doi:10.1016/j.amc.2006.09.013
[27] Malfliet,W.,非线性波动方程的孤立波解,美国物理杂志,60,7,650-654(1992)·Zbl 1219.35246号 ·数字对象标识代码:10.1119/1.17120
[28] Tan,Y。;徐,H。;Liao,S.-J.,带Fisher方程前沿的行波显式级数解,混沌、孤子和分形,31,2,462-472(2007)·Zbl 1143.35313号 ·doi:10.1016/j.chaos.2005.10.001
[29] 新罕布什尔州伊斯梅尔。;Raslan,K。;Rabbow,A.A.A.,Burger’s-Huxley和Burger′s-Fisher方程的Adomian分解方法,应用数学与计算,159,1,291-301(2004)·Zbl 1062.65110号 ·doi:10.1016/j.amc.2003.10.50
[30] Canosa,J.,非线性乘性介质中的扩散,数学物理杂志,10,10,1862-1868(1969)
[31] 奥肯,A。;Kart,C.,Fisher和变系数广义Fisher方程的精确解,应用数学学报,23,4,563-568(2007)·Zbl 1137.35423号 ·doi:10.1007/s10255-007-0395
[32] Gunzburger,医学博士。;Hou,L.S。;Zhu,W.,强迫Fisher方程的全离散有限元近似,数学分析与应用杂志,313,2,419-440(2006)·Zbl 1095.65094号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2005.06.099
[33] 达格,I。;⑩ahin,A。;Korkmaz,A.,通过B样条galerkin方法求解Fisher方程的数值研究,偏微分方程的数值方法,26,6,1483-1503(2010)·Zbl 1202.65123号 ·doi:10.1002/num.20507
[34] 巴斯塔尼,M。;Salkuyeh,D.K.,《解费希尔方程的一种高精度方法》,Pramana,78,3,335-346(2012)·doi:10.1007/s12043-011-0243-8
[35] 米塔尔,R.C。;Jain,R.K.,用改进的三次B样条配点法求解非线性Fisher反应扩散方程的数值解,《数学科学》,第7期,第12条(2013年)·Zbl 1279.65123号
[36] Gazdag,J。;Canosa,J.,Fisher方程的数值解,应用概率杂志,11,445-457(1974)·Zbl 0288.65055号
[37] Zhao,T。;李,C。;臧,Z。;Wu,Y.,Chebyshev-Legendre广义Burgers-Fisher方程的伪谱方法,应用数学建模,36,3,1046-1056(2012)·Zbl 1243.65126号 ·doi:10.1016/j.apm.2011.07.059
[38] Gürarslan,G.,用紧致有限差分法对线性和非线性扩散方程进行数值模拟,应用数学与计算,216,8,2472-2478(2010)·兹比尔1193.65156 ·doi:10.1016/j.amc.2010.03.093
[39] Chen,X.Y.,Burgers-Fisher方程的数值方法[M.S.论文](2007),中国南京:航空航天大学,中国南京
[40] 米肯斯,R.E。;Gumel,A.B.,Burgers-Fisher方程的非标准有限差分格式的构造和分析,《声音与振动杂志》,257,4791-797(2002)·Zbl 1237.65095号 ·doi:10.1006/jsvi.2001.4240
[41] Mickens,R.E.,Fisher方程的最佳有限差分格式,偏微分方程的数值方法,10,5,581-585(1994)·Zbl 0810.65131号 ·doi:10.1002/num.1690100505
[42] Mickens,R.E.,Fisher方程非标准有限差分格式中时间和空间步长之间的关系,偏微分方程的数值方法,15,1,51-55(1997)·Zbl 0872.65080号
[43] 北卡罗来纳州帕雷克。;Puri,S.,Fisher方程的新数值格式,《物理学杂志》A,23,21,L1085-L1091(1990)·Zbl 0729.35065号
[44] Rizwan-Uddin,R.,Fisher方程的节点积分法和非标准有限差分格式的比较,SIAM科学计算杂志,22,6,1926-1942(2001)·Zbl 1002.65095号
[45] Chernma,R.,tiie广义fisher方程的精确解和数值解,《数学与物理报告》,47,393-411(2001)·Zbl 0982.35025号
[46] ⑩ahin,A。;达格,I。;Saka,B.,Fisher方程数值解的B样条算法,Kybernetes,37,2,326-342(2008)·Zbl 1177.41008号 ·doi:10.1108/03684920810851212
[47] 罗斯勒,J。;Hüssner,H.,用有限元和Galerkin方法数值求解(1+2)维Fisher方程,数学和计算机建模,25,3,57-67(1997)·Zbl 0885.65105号 ·doi:10.1016/S0895-7177(97)00015-0
[48] 罗斯勒,J。;Hüssner,H.,用有限元和Galerkin方法数值求解(1+2)维Fisher方程,数学和计算机建模,25,3,57-67(1997)·Zbl 0885.65105号 ·doi:10.1016/S0895-7177(97)00015-0
[49] 多哈,E.H。;Bhrawy,A.H。;哈菲兹,R.M。;Abdelkawy,M.A.,一阶非线性双曲方程组的Chebyshev-Gauss-Radau格式,应用数学与信息科学,8,2,1-10(2014)
[50] Bhrawy,A.H.,解含时系数的广义Fitzhugh-Nagumo方程的Jacobi-Gauss-Lobatto配置法,应用数学与计算,22225-264(2013)·Zbl 1329.65234号 ·doi:10.1016/j.amc.2013年7月56日
[51] 多哈,E.H。;巴利亚努,D。;Bhrawy,A.H。;Abdelkawy,M.A.,解非线性Burgers型方程的Jacobi配置法,抽象与应用分析,2013(2013)·兹比尔1470.65174 ·doi:10.1155/2013/760542
[52] Bhrawy,A.H。;阿萨斯,L.M。;Alghamdi,M.A.,求解带正幂项非线性时滞Burgers型方程的快速谱配置法,抽象与应用分析,2013(2013)·Zbl 1470.65173号 ·doi:10.1155/2013/741278
[53] Bhrawy,A.H。;阿萨斯,L.M。;Alghamdi,M.A.,非线性Phi-four方程的有效谱配置算法,边值问题,2013,第87条(2013)·Zbl 1295.65100号 ·doi:10.1186/1687-2770-2013-87
[54] Saadatmandi,A.,分数阶导数的伯恩斯坦运算矩阵及其应用,应用数学建模(2013)·Zbl 1427.65134号 ·doi:10.1016/j.apm.2013.08.007
[55] Bhrawy,A.H。;Alofi,A.S.,解非线性Lane-Emden型方程的Jacobi-Gauss配置法,非线性科学与数值模拟中的通信,17,1,62-70(2012)·Zbl 1244.65099号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2011.04.025
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