×

分数阶微分方程的块脉冲和正交Bernstein函数的混合。 (英语) Zbl 1499.65348号

摘要:分数阶微分方程因其在流体力学、生物学、物理学和工程中的各种应用中频繁出现而成为许多研究的焦点。一般来说,要推导出大多数方程的解析解并不容易。因此,开发一些可靠有效的技术来求解分数阶微分方程是至关重要的。本文提出了一种求解分数阶微分方程的数值方法。该方法基于块脉冲和正交Bernstein函数的混合。给出了收敛性分析,并通过数值算例说明了该方法的有效性和简单性。

MSC公司:

65升60 有限元、Rayleigh-Ritz、Galerkin和常微分方程的配置方法
34A08号 分数阶常微分方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ali,M.R.和Hadhoud,A.R.解决2D Bratu问题的混合正交Bernstein和块脉冲函数小波方案,《物理结果》,12(2019)525-530。
[2] Ali,M.R.,Hadhoud,A.R.和Ma,W.X.解决非线性奇异周期边值问题的进化数值方法,J.Intell。模糊系统。39(5) (2020) 7723-7731.
[3] Ali,M.R.,Hadhoud,A.R.和Srivastava,H.M.使用HOBW方法求解混合边界条件下分数阶Volterra-Fredholm积分-微分方程,Adv.Differ。埃克。2019, 115 (2019). ·Zbl 1459.65238号
[4] Ali,M.R.和Ma,W.X.《无界域中新多波解的检测》,《现代物理快报》B,33(34)(2019)1950425。
[5] Ali,M.R.,Ma,W.X.和Sadat,R.波动传播中变系数(2+1)维Bogoyavlensky Konopelchenko方程的Lie对称性分析和不变解,海洋工程与科学杂志(JOES),(2021)。
[6] Ali,M.R.和Sadat,R.非均匀介质中非线性色散波传播(3+1)模型的集总孤子和光孤子解的构造,Opt。量子电子。53 (5) (2021) 1-13.
[7] Ali,M.R.和Sadat,R.Lie对称性分析,气泡模型液体(3+1)维和可变系数的新群不变量,Chin。《物理学杂志》。71 (2021) 539-547.
[8] Alipour,M.,Baleanu,D.和Babaei,F.第二类积分方程的混合Bernstein块脉冲函数法及其收敛性分析,抽象与应用分析。2014年第卷。印地语,2014年·Zbl 1474.65487号
[9] Ayub,A.,Sabir,Z.,Altamirano,G.C.,Sadat,R.和Ali,M.R.使用Keller-Box和BVP4C方法,利用时间相关的跨纳米流体模型研究血液熔融热传输的特征,工程计算。(2021) 1-15.
[10] Baleanu,D.、Sadat,R.和Ali,M.R.《非稳态旋转圆盘上碳纳米管发动机油纳米流体的线法》,《欧洲物理学》。J.Plus公司。135(10) (2020) 1-13.
[11] Bass,R.F.研究生真实分析,Createspace Ind Pub,2013年。
[12] Bayram,M.代谢网络控制的自动分析,Com-put。《生物医学》26(1996)401-408。
[13] Bellucci,M.A.关于正交Bernstein多项式的显式表示,马萨诸塞州理工学院化学工程系,美国马萨诸塞大学剑桥02139,2014年。
[14] Chen,Y.,Yi,M.和Yu,C.用Haar小波方法求解分数阶微分方程的误差分析,J.Comput。科学。3 (2012) 367-373.
[15] Doha,E.H.,Bhrawy,A.H.和Ezz-Eldien,S.S.A基于分数阶初值和边值问题的运算矩阵的Chebyshev谱方法,计算。数学。申请。62 (2011) 2364-2373. ·Zbl 1231.65126号
[16] Feng,Y.,Lin,X.,Zhou,S.和Li,H.分数阶中立型微分系统中的混沌,应用。数学。信息科学。(非盟驻苏特派团),7(2013)233-238。
[17] Gasca,M.和Sauer,T.关于多元多项式插值的历史,J.Compute。申请。数学。122 (2000) 23-35. ·Zbl 0968.65008号
[18] Gülsu,M.,Øztürk,Y.和Anapal,A.分数松弛振荡方程的数值解法,应用。数学。模型。37 (2013) 5927-5937. ·Zbl 1278.65099号
[19] Guzel,N.、Emiroglu,I.、Guler,C.、Tasci F.和Sivri,M.关于区间部分运输问题的解决方案,应用。数学。信息科学。(非盟驻苏特派团),6(2012)567-571。
[20] 《分数阶微积分在物理学中的应用》,奥兰多,学术出版社,1999年·Zbl 0998.26002号
[21] Javadi,Sh.和Taheri,Z。用移位正交Bernstein多项式求解广义受电弓方程,计算与应用数学杂志,2016年·Zbl 1382.65189号
[22] Li,X.分数阶微分方程的三次样条小波配置法数值解,Commun。非线性科学。数字。模拟。17 (2012) 3934-3946. ·兹比尔1250.65094
[23] Li,Y.和Sun,N.使用广义块脉冲运算矩阵求解分数阶微分方程,计算。数学。申请。62 (2011) 1046-1054. ·Zbl 1228.65135号
[24] Ma,W.X.,Ali,M.R.和Sadat,R.《非线性色散物理模型的分析解》,《复杂性2020》(2020)·Zbl 1451.35014号
[25] Maleknejad,K.,Hashimizadeh,E.和Basirat,B.基于Bernstein运算矩阵的非线性Volterra-Fredholm-Hammerstein积分方程计算方法,Commun。非线性科学。数字-米。模拟。17(2012)52-61·Zbl 1244.65243号
[26] Marzban,H.R.和Malakoutikhah,F.,使用块脉冲函数和或正规Taylor多项式的混合来解决延迟分数阶实时控制问题,J.Franklin Inst.356(15)(2019)8182-8215·兹比尔1451.49027
[27] Mashayekhi,S.和Razzaghi,M.《用混合函数数值求解非线性压裂积分微分方程》,《工程分析》。绑定Elem。56 (2015) 81-89. ·Zbl 1403.65034号
[28] Mason,J.C.和Handscomb,D.C.Chebyshev多项式,CRC出版社,2003年·Zbl 1015.33001号
[29] Moghaddam,B.P.和Aghili,A.利用伯恩斯坦多项式的运算矩阵求解线性非齐次分数阶常微分方程的数值方法,应用。数学。信息科学。6(2012)441-445。
[30] Mollahasani,N.、Moghadam,M.M.和Afrooz,K.基于混合函数的分数阶电报方程解的新处理方法,应用。数学。模型。40(2016),第4期,2804-2814·Zbl 1452.35243号
[31] Mousa,M.M.,Ali,M.R.和Ma,W.X.,《通过线和惩罚-人工压缩性方法通过局部加热模拟方腔内MHD对流的组合方法》,J.Taibah大学科学院。15(1) (2021) 208-217.
[32] Podlubny,I.分数微分方程:分数导数、分数微分方程、其解的一些方法及其应用的介绍。圣地亚哥:学术出版社,1999年·Zbl 0924.34008号
[33] Ramadan,M.和Osheba,H.S.解决数学物理和工程问题的一种新的混合正交Bernstein和改进的块脉冲函数方法,Alex。《工程杂志》59(5)(2020)3643-3652。
[34] Sabir,Z.、Ali,M.R.、Zahoor Raja,M.A.、Shoaib,M.、Sandoval Nunez,R.A.和Sadat,R.使用Levenberg-Marquardt反向传播神经网络求解Emden-Fowler模型的四阶非线性系统的计算智能方法,工程计算。(2021) 1-17.
[35] Salimi Shamloo,A.和Babolian,E.使用分段IJNAO数值求解分数阶微分、积分和积分微分方程,第12卷,第2期,第315-333页·Zbl 1499.65348号
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。