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时滞分数阶微分方程分数延迟块边值方法的收敛性和全局稳定性分析。 (英语) Zbl 1498.65110号

摘要:本文提出了一种新的数值格式,称为分数延迟块边值方法(FDBBVMs)。它是块边界值方法(BBVM)的扩展版本。该格式用于求解分数阶时滞微分方程的数值解,其中包括具有(0<beta<1)和常数时滞项的(beta^{text{th}})阶Caputo分数阶导数。分数阶导数项的估计是通过将(m^{text{th}})阶拉格朗日插值多项式与(p^{text{th}{)阶BBVM相结合得到的,常数延迟项在BBVM中作了一定的修改。进一步,讨论了该格式的收敛性分析,并观察到FDBBVM的收敛阶为(min\{p,m-\beta+1})。此外,该格式具有全局稳定性,并通过数值算例说明了其计算效率和精度。

MSC公司:

65升03 泛函微分方程的数值方法
34K37号 分数阶导数泛函微分方程
65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
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全文: 内政部

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