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数值求解含Mittag-Lefler非奇异核的非线性变阶时间分数维反应扩散方程的Legendre小波。 (英语) 兹比尔1448.65104

摘要:在本研究中,开发了一种基于二维勒让德小波(2D-LWs)的高效半离散方法,以提供非线性变阶(V-O)时间分数维反应扩散方程的近似解。V-O时间分数阶导数在Caputo意义下定义为Mittag-Lefler非奇异核的阶\(\alpha(\mathbf{x},t)\ in(0,1)\)(称为Atangana-Baleanu-Caputo分数阶导数)。首先,通过有限差分格式近似V-O分数导数,并利用θ加权方法推导出递推算法。然后,通过2D LW扩展预期问题的未知解决方案。最后,通过在每个时间步中应用微分运算矩阵,将问题的解简化为线性代数方程组的解。在该方法中,只需使用少量的基函数即可获得可接受的近似解。为了说明所提出的小波方法的适用性、有效性和准确性,对一些数值试验实例进行了求解。数值结果表明,所建立的方法在求解引入的新V-O分数模型时具有较高的精度。

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6500万06 偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
35千57 反应扩散方程
35兰特 分数阶偏微分方程

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全文: 内政部

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