Un enfoque de matriz mediante polinomios de Fermat convolucionados para resolver la ecuación de Burgers fraccionaria
Autores: Abd-Elhameed, Waleed Mohamed; Alqubori, Omar Mazen; Alsafri, Naher Mohammed A.; Amin, Amr Kamel; Atta, Ahmed Gamal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un enfoque de matriz mediante polinomios de Fermat convolucionados para resolver la ecuación de Burgers fraccionaria
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Polinomios
Fermat
Convolucionado
Ecuación de Burgers fraccionaria
Método de colocación
Algoritmo numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo emplea ciertos polinomios que generalizan los polinomios de Fermat estándar, llamados polinomios de Fermat convolucionados, para resolver numéricamente la ecuación de Burgers fraccionaria. Se desarrollan nuevos resultados teóricos de estos polinomios y se utilizan junto con el método de colocación para encontrar soluciones aproximadas de la ecuación de Burgers fraccionaria. La idea básica detrás del algoritmo numérico propuesto se basa en establecer las matrices operativas de derivadas tanto de derivadas enteras como fraccionarias de los polinomios de Fermat convolucionados que ayudan a convertir la ecuación gobernada por sus condiciones subyacentes en un sistema algebraico de ecuaciones que puede ser tratado numéricamente. Se realiza un estudio exhaustivo para analizar el error de la expansión propuesta de Fermat convolucionado. Se presentan algunos ejemplos numéricos para probar nuestro algoritmo numérico propuesto, y se realizan algunas comparaciones. Los resultados indican que el algoritmo propuesto es aplicable y preciso.
Descripción
Este artículo emplea ciertos polinomios que generalizan los polinomios de Fermat estándar, llamados polinomios de Fermat convolucionados, para resolver numéricamente la ecuación de Burgers fraccionaria. Se desarrollan nuevos resultados teóricos de estos polinomios y se utilizan junto con el método de colocación para encontrar soluciones aproximadas de la ecuación de Burgers fraccionaria. La idea básica detrás del algoritmo numérico propuesto se basa en establecer las matrices operativas de derivadas tanto de derivadas enteras como fraccionarias de los polinomios de Fermat convolucionados que ayudan a convertir la ecuación gobernada por sus condiciones subyacentes en un sistema algebraico de ecuaciones que puede ser tratado numéricamente. Se realiza un estudio exhaustivo para analizar el error de la expansión propuesta de Fermat convolucionado. Se presentan algunos ejemplos numéricos para probar nuestro algoritmo numérico propuesto, y se realizan algunas comparaciones. Los resultados indican que el algoritmo propuesto es aplicable y preciso.