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二维系统中出现条带图案时产生的非线性分数模型的数值解。 (英语) Zbl 1487.65169号

摘要:本文的主要目的是对任意阶Newell-Whitehead-Segel(NWS)方程基于辅助参数和剩余幂级数方法的改进分析技术进行比较研究。NWS方程定义明确,是一个著名的非线性物理模型,其特点是二维系统中存在条带图案,并在力学、化学和生物工程等许多领域中应用,我们实现了一种基于辅助参数和剩余幂级数技术的改进分析方法,以快速准确地求解时间分数阶NWS方程。将所获得的解与目前的解进行比较表明,这两种强大的分析技术在求解由几种物理现象引起的任何类型的非线性偏微分方程方面都是富有成效的。在这两种情况下,我们讨论了(L_2)和(L_{infty})规范。通过误差分析和数值模拟,我们比较了用上述两种方法获得的近似解,并注意到它们非常一致。在本研究中,我们使用了Caputo意义下的分数算子。

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65M99型 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
35兰特 分数阶偏微分方程
65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解
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