بررسی پایداری طرح تفاضلات متناهی غیراستاندارد برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات نسبی خطی از مرتبه کسری

عمل گرهای مشتق و انتگرال کسری مفهوم جدیدی از مشتق و انتگرال از مرتبۀ دل خواه است. معادلۀ دیفرانسیل با مشتقات نسبی )[1](pde که مشتقات موجود در آن بتوانند از مرتبه کسری باشند معادلۀ دیفرانسیل با مشتقات نسبی کسری ([2](fpde گفته می شود. امروزه این معادلات به دلیل کاربرد زیاد توجه ویژه ای را به خود معطوف داشته اند. در این مقاله حالت نسبتاً کلی از یک fpde مطرح می شود، برای به دست آوردن طرحی عددی، مشتقات کسری موجود در معادله با استفاده یکی از تعاریف متداول گرانوالد- لتنیکوف[3]، ریمان- لیوویل[4] و کاپتو[5] جای گزین می شوند و برای بهبود جواب عددی، مشتقات نسبی موجود در معادله با استفاده از طرح های تفاضلی غیراستاندارد (nsfd[6]) گسسته سازی می شوند. سپس پایداری طرح عددی حاصل بررسی می گردد و ثابت می شود روش معرفی شده غیرمشروط پایدار است. در پایان با هدف تأیید نتایج تئوری، تکنیک معرفی شده برای حل معادله موج با مرتبۀ کسری که در فیزیک و شاخه های آن کاربرد فراوانی دارد به کار می رود. نتایج عددی مؤید یافته های تئوری است و نشان از کارایی این تکنیک دارد.   *نویسنده مسئول        [email protected] 1. partial differential equation 2. fractional partial differential equation 3. grundwald-letnikov 4. riemann-liouville 5.caputo 6. non-standard finite difference