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分数欧拉方法;求解分数阶微分方程的有效工具。 (英语) 兹比尔1437.65070

摘要:通过本文,介绍了一种基于改进的分数欧拉方法(MFEM)的数值格式,用于求解线性和非线性分数微分方程组(SFDE)以及非线性多阶分数微分方程(MOFDE)的数值解。分数导数由Caputo定义。该算法非常简单,直接提供解,无需线性化、扰动或任何其他假设。通过与精确和/或四阶龙格库塔方法(RK4)的数值比较,给出了示例,以揭示我们算法的效率和准确性。

MSC公司:

65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65升05 常微分方程初值问题的数值方法
34A08号 分数阶常微分方程
26A33飞机 分数阶导数和积分
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 1.T.M.Atanackovic和B.Stankovic:关于杆理论中产生的分数导数微分方程组。《物理学杂志》。A.2004年;37, 1241-1250. ·Zbl 1059.35011号
[2] 2.P.L.Butzer和U.Westphal:分数微积分导论。第1章《分数微积分在物理学中的应用》(Ed.R.Hilfer)。新加坡。世界科学。2000 ·Zbl 0987.26005号
[3] 3.L.Debnath:《流体力学中的分数微分方程》,J.Frac。加利福尼亚州,申请。分析。2003. ·Zbl 1076.35095号
[4] 4.F.Mainardi:弹性固体中的分数松弛。合金和化合物(JALCOM)。1994; 94, 534-538.
[5] 5.B.罗斯:分数微积分及其应用。纽约大学西哈文分校分数微积分及其应用国际会议论文集。康涅狄格州斯普林格市,纽约,1975年
[6] 6.H.M.Srivasta和R.K.Saxena:分数积分算子及其应用。J.应用。数学。和计算。2001; 118, 1-52. ·Zbl 1022.26012号
[7] 7.S.Samko,O.Marichev和A.Kikbas:分数积分和导数及其一些应用。科学。和Tech.Minsk,俄罗斯·兹比尔0617.26004
[8] 8.N.Shimizu和W.Zhang:粘弹性材料动力学问题的分数阶微积分方法。(JSME系列),《C-机械系统、机械元件和制造》,1999年;42, 825-837
[9] 9.V.Daftardar-Gejji和A.Babakhani:分数阶微分方程组的分析。数学杂志。分析。申请。,2004; 293, 511-522. ·兹比尔1058.34002
[10] 10.K.S.Miller和B.Ross:分数微积分和分数微分方程简介。约翰·威利·Zbl 0789.26002号
[11] 11.I.波德鲁布尼:分数微分方程。学术
[12] 12.H.Jafari和V.D.Gejji:求解非线性系统·Zbl 1088.65047号
[13] 13.S.S.Ray和R.K.Bera:巴格利的分析溶液
[14] 14.J.H.He:变分迭代法——一些最新结果和新解释。J.计算。申请。数学。2007; 207, ·Zbl 1119.65049号
[15] 15.A.A.Hemeda:求解非线性耦合方程组的同伦摄动方法。申请。数学。科学。2012; 6, 4787-4800. ·Zbl 1262.65138号
[16] 16.I.Hashim,O.Abdulaziz,S.Momani:分数IVP的同伦分析方法,Commun。非线性科学。数字。模拟。2009; 14, 674-684. ·Zbl 1221.65277号
[17] 17.V.S.Ertürk和S.Momani:用微分变换法求解分数阶微分方程组。J.计算。申请。数学。2008; 215,编号1,142-151·Zbl 1141.65088号
[18] 18.E.H.Doha,A.H.Bhrawy,S.S.Ezz-Eldien:分数阶初值和边值问题基于运算矩阵的切比雪夫谱方法。计算。数学。申请。2011; 62, 2364-2373. ·Zbl 1231.65126号
[19] 19.Z.M.Odibat和S.Momani:分数阶微分方程数值解的算法。J.应用。数学与信息学。2008; 26, 15-27. ·Zbl 1133.65116号
[20] 20
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