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La estabilidad asintótica de un esquema de diferencia finita para una ecuación de onda con amortiguamiento retardado

Autores: Alotaibi, Manal

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

La estabilidad asintótica de un esquema de diferencia finita para una ecuación de onda con amortiguamiento retardado


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Análisis matemático

Palabras clave

Esquema de diferencias finitas implícito
Ecuación de onda
Amortiguamiento fuerte
Término de retardo discreto
Estabilidad asintótica
Ejemplo numérico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este documento, proponemos un esquema implícito de diferencias finitas para una ecuación de onda con un fuerte amortiguamiento y un término de retardo discreto. Aunque el esquema es implícito, el uso de aproximaciones de diferencias finitas de segundo orden para el término de amortiguamiento fuerte en espacio y tiempo evita que sea incondicionalmente estable. Una condición suficiente para la estabilidad asintótica del esquema se establece aplicando el criterio de estabilidad de Jury para mostrar que todas las raíces del polinomio característico asociado con la recurrencia lineal resultante yacen estrictamente dentro del disco unitario. Esta condición de estabilidad se deriva bajo una restricción apropiada que vincula los pasos de discretización temporal y espacial con los parámetros de amortiguamiento y retardo. Se proporciona un ejemplo numérico para ilustrar el comportamiento de decaimiento del esquema y confirmar los hallazgos teóricos.

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