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广义移位切比雪夫多项式:求解一类非线性变阶分数阶偏微分方程。 (英语) Zbl 1450.35267号

摘要:我们介绍了一类新的一般非线性变阶分数阶偏微分方程(NVOFPDE)。作为特殊情况,NVOFPDE包含几个偏微分方程,例如通常表示为Klein-Gordon、扩散波和对流-扩散波的非线性变阶(VO)分数方程。为了求NVOFPDE的数值解,我们构造了一类新的基函数,称为广义移位切比雪夫多项式(GSCP),其中包括作为特殊情况的移位切比谢夫多项式。根据GSCP展开了NVOFPDE的解,得到了相应的Caputo型VO分数阶导数(VO-FD)的运算矩阵。基于GSCP和拉格朗日乘子的优化方法将问题转化为非线性代数方程组。通过一个关于GSCP的定理保证了收敛性分析,并通过几个数值例子验证了该方法的准确性。

MSC公司:

35兰特 分数阶偏微分方程
74G15型 固体力学平衡问题解的数值逼近
41A10号 多项式逼近
30E25型 复杂平面中的边值问题
35A35型 偏微分方程背景下的理论近似
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题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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