تقریب تفاضلات متناهی برای معادلات دیفرانسیل پاره ای کسری-فضایی دو طرفه
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیخ بهایی - دانشکده ریاضی و کامپیوتر
- نویسنده عبداله رحمانی دهنوی
- استاد راهنما مهدی تاتاری
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
معادلات دیفرانسیل پاره ای کسری، تعمیم یافته ی معادلات دیفرانسیل پاره ای کلاسیک هستند که به طور فزاینده، در مسائل کاربردی مانند جریان مایعات، مدل سازی پدیده های مالی و... مورد استفاده قرار می گیرند. در این پایان نامه، به بررسی برخی از روش های عددی تفاضلات متناهی برای رده ای از مسائل مقدار اوّلیه-مرزی معادلات دیفرانسیل پاره ای کسری، با ضرایب متغیر روی یک دامنه ی محدود می پردازیم. همچنین روشهای عددی را برای معادلات دیفرانسیل پاره ای کسری، زمانی که مشتق کسری-فضایی طرف چپ یا راست ظاهر می شود، شرح می دهیم. با گسسته سازی در زمان با استفاده از روش صریح و گسسته سازی مشتق کسری فضایی با استفاده از تقریب های گرانوالد استاندارد، تقریب های تفاضل متناهی برای این معادلات به دست می آوریم و نشان می دهیم که روش ناپایدار است. جالب اینکه اگر مشتق کسری از طرف راست نیز در این معادلات ظاهر شود، ناپایداری روش های اویلر با تقریب های گرانوالد استاندارد بهبود نمی یابد. در ادامه، برای به دست آوردن یک روش اویلر صریح پایدار،از تقریب گرانوالد انتقال یافته برای گسسته سازی مشتق کسری فضایی استفاده می کنیم. نشان می دهیم که روش پایدار مشروط و سازگار است. سپس تقریب اویلر ضمنی را برای معادلات دیفرانسیل پاره ای-کسری در فضای دو طرفه شرح می دهیم و با گسسته سازی مشتق های کسری فضایی توسط گرانوالد انتقال یافته، نشان می دهیم که روش پایدار نامشروط است. نتایج پایداری و همگرایی روش های عددی برای معادلات دیفرانسیل پاره ای کسری، در شرایطی واحد، با نتایج پایداری و همگرایی مربوط به معادلات دیفرانسیل پاره ای کلاسیک هذلولوی وسهموی مطابقت دارند. در آخر با ارائه ی مثال عددی برای معادلات دیفرانسیل پاره ای کسری و مقایسه ی حل عددی با حل تحلیلی آن موضوع را به پایان می رسانیم.
منابع مشابه
بررسی پایداری طرح تفاضلات متناهی غیر استاندارد برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات نسبی از مرتبه کسری
عملگر های مشتق و انتگرال کسری مفهوم جدیدی از مشتق و انتگرال از مرتبه دلخواه می باشد. معادله دیفرانسیل با مشتقات نسبی) (pde که مشتقات موجود در آن بتوانند از مرتبه کسری باشند معادله دیفرانسیل با مشتقات نسبی کسری ( (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 بدست آوردن یک طرح عددی، مشتقات...
متن کاملبررسی 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، مشتق...
متن کاملساختن روشهای تفاضلات متناهی مبتنی بر توابع پایه شعاعی و استفاده از آنها برای حل معادلات دیفرانسیل با هندسه دلخواه
In this paper we, obtain the weight of radial basis finite difference formula for some differential operators. These weights are used to obtain the local truncation error in powers of the inter-node distance and the shape parameter of radial basis functions. We show that for each difference formula, there is a value of the shape parameter for which RBF-FD formulas are more accurate than the cor...
متن کاملحل عددی معادلات دیفرانسیل جزئی کسری با استفاده از تقریب های تفاضلات متناهی فشرده
هدف این پژوهش، بدست آوردن طرح های تفاضلات متناهی با مرتبه دقت بالا برای برخی از معادلات دیفرانسیل جزئی با مشتقات کسری است. به همین منظور ما در یک فصل جداگانه به بیان تعاریف وشماری از خواص مشتقات کسری پرداخته ایم. در این فصل سه نوع از عمگر های مشتق و انتگرال کسری معروف را بیان کرده ایم. سپس تعدادی از معادلات دیفرانسیل جزئی با مشتقات کسری مهم در مهندسی و فیزیک از جمله معادلات استوکس، پخش-وزش، زیر...
15 صفحه اولتقریب خطی برای معادلات دیفرانسیل غیر خطی و مسئله پایداری
در این مقالع بعنوان مثال معادله دیفرانسیل گسترش جمعیت تحت مطالعه و نقاط استثنایی (نقاط حل) این معادله از نقطه نظر پایداری و ناپایداری مورد بحث قرار گرفته است . طی این مثال و مثالی دیگر نشان داده شده که همیشه خطی کردن معادلات دیفرانسیل غیر خطی نتیجه مطلوب را نخواهد داد. بالاخره در قسمت آخر تعریفات ریاضی پایداری از نقطه نظر لاپلاس لیاپولف و پوانکاره و شرط کافی برای اینکه بتوان معادله دیفرنسیل غیر...
متن کاملروش تفاضل متناهی فشرده برای معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای کسری
این پایان نامه از سه قسمت تشکیل شده است. در قسمت اول سه نوع از مهم ترین توابع خاص ریاضی معرفی می شوند که نقش کلیدی در حسابان کسری دارند. در ادامه با معرفی چند رویکرد، مفهوم مشتق و انتگرال مرتبه ی صحیح به مفهوم مشتق و انتگرال مرتبه ی کسری تعمیم داده می شود و تعاریف گرونوالد-لتنیکوف، ریمان-لیوویل و کاپاتو برای مشتق و انتگرال مرتبه ی کسری به دست می آیند. در آخر به بیان خواصی از این تعاریف و رابطه ...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیخ بهایی - دانشکده ریاضی و کامپیوتر
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023