Un enfoque computacional altamente preciso para resolver la ecuación de difusión de un orden fraccional
Autores: Bin Jebreen, Haifa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un enfoque computacional altamente preciso para resolver la ecuación de difusión de un orden fraccional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Algoritmo
TFDE
Polinomios cardinales de Chebyshev
Matriz operacional
Método pseudoespectral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo presentar y aplicar un algoritmo efectivo para resolver la Ecuación de Difusión Fraccional en el Tiempo (TFDE, por sus siglas en inglés). Se basa en los polinomios cardinales de Chebyshev y en la matriz operacional para derivadas fraccionarias basadas en estas bases como herramientas cruciales para lograr este objetivo. Al emplear el método pseudoespectral, la ecuación se transforma en un sistema lineal algebraico. En consecuencia, resolver este sistema utilizando el método GMRES (Generalized Minimal Residual) resulta en la obtención de la solución a la TFDE. Los resultados obtenidos son muy precisos y, en ciertas instancias, se logra la solución exacta. Al resolver algunos ejemplos numéricos, se muestra que el método propuesto es efectivo y produce resultados superiores en comparación con los métodos existentes para abordar este problema.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo presentar y aplicar un algoritmo efectivo para resolver la Ecuación de Difusión Fraccional en el Tiempo (TFDE, por sus siglas en inglés). Se basa en los polinomios cardinales de Chebyshev y en la matriz operacional para derivadas fraccionarias basadas en estas bases como herramientas cruciales para lograr este objetivo. Al emplear el método pseudoespectral, la ecuación se transforma en un sistema lineal algebraico. En consecuencia, resolver este sistema utilizando el método GMRES (Generalized Minimal Residual) resulta en la obtención de la solución a la TFDE. Los resultados obtenidos son muy precisos y, en ciertas instancias, se logra la solución exacta. Al resolver algunos ejemplos numéricos, se muestra que el método propuesto es efectivo y produce resultados superiores en comparación con los métodos existentes para abordar este problema.