李、余;曹、杨;范燕 分数阶微分方程的广义Mittag-Lefler求积方法。 (英语) Zbl 1463.65205号 计算。申请。数学。 39,第3号,第215号论文,16页(2020年). 摘要:本文提出了一种求解带强迫项的线性分数阶微分方程的广义Mittag-Lefler求积方法。这种方案的构造是基于在核中具有广义Mittag-Lefler函数的变分常数公式,并结合了配置方法的思想和系统的局部Fourier展开。分析了这些方法的特点。数值实验表明了新方法的高效性。 引用于1文件 MSC公司: 65升05 常微分方程初值问题的数值解法 34A08号 分数阶常微分方程 65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性 关键词:线性分数阶微分方程;卡普托分数导数;局部傅里叶展开;广义Mittag-Lefler函数;配置法 软件:mf工具箱;毫升 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Li}等人,计算。申请。数学。39,第3号,第215号论文,16页(2020年;Zbl 1463.65205) 全文: 内政部 参考文献: [1] 卡利阿里,M。;坎多夫,P。;奥斯特曼,A。;Rainer,S.,计算矩阵指数作用的软件比较,BIT,54,1,113-128(2013)·兹比尔1290.65042 ·doi:10.1007/s10543-013-0446-0 [2] 曹伟。;曾,F。;张,Z。;Karniadakis,GE,非线性分数阶微分方程非光滑解的隐式显式差分格式,SIAM科学计算杂志,38,5,3070-3093(2016)·兹比尔1355.65104 ·doi:10.1137/16M1070323 [3] 康塞齐,M。;Spigler,R.,Mittag-Lefler函数的一些分析和数值性质,分形计算应用分析,18,1,64-94(2015)·Zbl 1312.33057号 ·doi:10.1515/fca-2015-0006 [4] Diethelm,K.,《分数阶微分方程的分析:使用卡普托型微分算子的面向应用的阐述》(2010),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1215.34001号 [5] Diethelm,K。;新泽西州福特;Freed,A.,分数Adams方法的详细误差分析,数值算法,36,1,31-52(2004)·Zbl 1055.65098号 ·doi:10.1023/B:NUMA.000027736.85078.be [6] Garrapa,R.,时间分数阶偏微分方程的指数积分器,《欧洲物理杂志》,第222期,第8期,1915-1927页(2013年)·Zbl 1314.65093号 ·doi:10.1007/s00009-014-0396-z [7] Garrapa,R.,分数线性系统的adams指数积分器家族,计算数学应用,66,5,717-727(2013)·Zbl 1350.65078号 ·doi:10.1016/j.camwa.2013.01.022 [8] Garrapa,R.,二参数和三参数Mittag-Lefler函数的数值计算,SIAM J Numer Ana,53,3,1350-1369(2015)·Zbl 1331.33043号 ·doi:10.137/140971191 [9] Garrapa,R.,《分数阶微分方程的梯形方法:理论和计算方面》,《数学计算模拟》,110,96-112(2015)·Zbl 07313349号 ·doi:10.1016/j.matcom.2013.09.012 [10] Garrapa,R.,忽略非局部性导致分数阶微分方程的数值方法不可靠,《通用非线性科学数值模拟》,70,302-306(2019)·Zbl 1464.65083号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2018.11.004 [11] 加拉帕,R。;Popolizio,M.,分数阶问题的广义指数时间差分方法,计算数学应用,62,3876-890(2011)·Zbl 1228.65235号 ·doi:10.1016/j.camwa.2011.04.054 [12] 加拉帕,R。;Popolizio,M.,《关于线性分数阶微分方程的精确积积分规则》,《计算应用数学杂志》,235,5,1085-1097(2011)·Zbl 1206.65176号 ·doi:10.1016/j.cam.2010.07.008 [13] 加拉帕,R。;Popolizio,M.,线性分数阶微分方程的指数求积规则,Mediter J Math,12,1,219-244(2015)·Zbl 1314.65093号 ·doi:10.1007/s00009-014-0396-z [14] 加拉帕,R。;Popolizio,M.,计算矩阵Mittag-Lefler函数及其在分数阶微积分中的应用,科学计算杂志,77,1,129-153(2018)·Zbl 1406.65031号 ·doi:10.1007/s10915-018-0699-5 [15] 加拉帕,R。;梅西纳,E。;Vecchio,A.,分数阶微分方程数值解中扰动的影响,离散Contin Dyn系统Ser B,23,7,2679-2694(2018)·Zbl 1402.65067号 ·doi:10.3934/dcdsb.2017188 [16] Gorenflo,R。;基尔巴斯,A。;Mainardi,F。;Rogosin,S.,Mittag-Lefler函数,相关主题和应用(2014),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1309.33001号 [17] 新泽西州海姆,《矩阵函数:理论与计算》(2008),费城:SIAM,费城·Zbl 1167.15001号 [18] Hochbruck,M。;Ostermann,A.,指数积分器,Acta Numer,19209-286(2010)·兹比尔1242.65109 ·doi:10.1017/S0962492910000048 [19] 堪萨斯州;Sirswal,D.,一类时间分数阶扩散方程的张力样条分析与数值模拟,数值算法,76,6,1-19(2017)·Zbl 1403.65041号 ·doi:10.1007/s11075-017-0447-1 [20] 基尔巴斯,A。;Srivastave,H。;Trujillo,J.,《分数阶微分方程的理论与应用》(2006),阿姆斯特丹:爱思唯尔出版社·Zbl 1092.45003号 [21] Kochubei,A。;Luchko,Y.,《分数阶微积分应用手册》(2019),柏林:德格鲁伊特出版社,柏林·Zbl 1410.26003号 [22] 李,C。;Tao,C.,关于分数亚当斯方法,计算数学应用,58,8,1573-1588(2009)·Zbl 1189.65142号 ·doi:10.1016/j.camwa.2009.07.050 [23] Lyness,J。;Ninham,B.,《数值求积和渐近展开》,《数学计算》,21,98,162-178(1967)·Zbl 0178.18402号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1967-0225488-X [24] 密勒,KS;Ross,B.,《分数微积分和分数微分方程导论》(1993),纽约:威利出版社·兹比尔0789.26002 [25] 莫雷特,I。;Novati,P.,关于矩阵Mittag-Lefler函数的Krylov子空间方法的收敛性,SIAM J Numer Ana,49,5,2144-2164(2011)·Zbl 1244.65065号 ·doi:10.1137/080738374 [26] Podlubny,I.,分数微分方程(1999),纽约:学术出版社,纽约·Zbl 0918.34010号 [27] 曾,C。;Chen,Y.,广义Mittag-Lefler函数及其逆函数的全局Padé逼近,分形计算应用分析,18,6,1492-1506(2015)·Zbl 1333.26007号 ·doi:10.1515/fca-2015-0086 [28] 张,L。;Sun,H。;Pang,H.,分数阶扩散方程的指数求积快速数值解,《计算物理杂志》,299130-143(2015)·Zbl 1352.65304号 ·doi:10.1016/j.jcp.2015.07.001 [29] 赵,J。;李毅。;Xu,Y.,求解分数阶常微分方程的一种乘积积分方案,应用数值数学,136279-292(2019)·Zbl 1405.65180号 ·doi:10.1016/j.apnum.2018.10.1014 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。