Aproximación de alto orden a derivadas generalizadas de Caputo y ecuaciones generalizadas de advección-difusión fraccional
Autores: Kumari, Sarita; Pandey, Rajesh K.; Agarwal, Ravi P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aproximación de alto orden a derivadas generalizadas de Caputo y ecuaciones generalizadas de advección-difusión fraccional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Paso de tiempo
Fórmula de interpolación cúbica
Derivada fraccionaria de Caputo
Esquema de diferencias
Orden de convergencia
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se considera un esquema de paso temporal de alto orden basado en la fórmula de interpolación cúbica para aproximar la derivada fraccional de Caputo generalizada (GCFD). El orden de convergencia de este esquema es , donde es el orden del GCFD. También se proporciona el error de truncamiento local. Luego, adoptamos el esquema desarrollado para establecer un esquema de diferencias para la solución de la ecuación generalizada de advección-difusión fraccional con condiciones de contorno de Dirichlet. Además, discutimos la estabilidad y convergencia del esquema de diferencias. Se presentan ejemplos numéricos para examinar las afirmaciones teóricas. El orden de convergencia del esquema de diferencias se analiza numéricamente, siendo de segundo orden en el tiempo y en el espacio.
Descripción
En este artículo, se considera un esquema de paso temporal de alto orden basado en la fórmula de interpolación cúbica para aproximar la derivada fraccional de Caputo generalizada (GCFD). El orden de convergencia de este esquema es , donde es el orden del GCFD. También se proporciona el error de truncamiento local. Luego, adoptamos el esquema desarrollado para establecer un esquema de diferencias para la solución de la ecuación generalizada de advección-difusión fraccional con condiciones de contorno de Dirichlet. Además, discutimos la estabilidad y convergencia del esquema de diferencias. Se presentan ejemplos numéricos para examinar las afirmaciones teóricas. El orden de convergencia del esquema de diferencias se analiza numéricamente, siendo de segundo orden en el tiempo y en el espacio.