Explorando ecuaciones de calor estocásticas: un análisis numérico con técnicas rápidas de transformada discreta de Fourier
Autores: Khattab, Ahmed G.; Semary, Mourad S.; Hammad, Doaa A.; Fareed, Aisha F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Explorando ecuaciones de calor estocásticas: un análisis numérico con técnicas rápidas de transformada discreta de Fourier
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Técnica numérica innovadora
Ecuaciones de calor estocásticas
Algoritmo de diferencias finitas compacto de sexto orden
Transformadas rápidas de Fourier discretas
Transformadas exponenciales
Tratamiento numérico.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una técnica numérica innovadora para clases específicas de ecuaciones de calor estocásticas. Nuestro enfoque combina de manera única un algoritmo de diferencias finitas compactas de sexto orden con transformadas de Fourier discretas rápidas. Mientras que las transformadas seno discretas tradicionales son efectivas para aproximar derivadas de segundo orden, son inadecuadas para derivadas de primer orden. Para abordar esta limitación, introducimos una variante innovadora basada en transformadas exponenciales. Este método es evaluado rigurosamente en dos formas de ecuaciones de calor estocásticas, y las soluciones se comparan con las obtenidas utilizando el establecido método de spline cúbico no polinómico estocástico. Los resultados confirman la precisión y aplicabilidad de nuestro método propuesto, resaltando su potencial para mejorar el tratamiento numérico de las ecuaciones de calor estocásticas.
Descripción
Este documento presenta una técnica numérica innovadora para clases específicas de ecuaciones de calor estocásticas. Nuestro enfoque combina de manera única un algoritmo de diferencias finitas compactas de sexto orden con transformadas de Fourier discretas rápidas. Mientras que las transformadas seno discretas tradicionales son efectivas para aproximar derivadas de segundo orden, son inadecuadas para derivadas de primer orden. Para abordar esta limitación, introducimos una variante innovadora basada en transformadas exponenciales. Este método es evaluado rigurosamente en dos formas de ecuaciones de calor estocásticas, y las soluciones se comparan con las obtenidas utilizando el establecido método de spline cúbico no polinómico estocástico. Los resultados confirman la precisión y aplicabilidad de nuestro método propuesto, resaltando su potencial para mejorar el tratamiento numérico de las ecuaciones de calor estocásticas.