El nuevo método analítico-numérico para ecuaciones temporales fraccionarias multidimensionales de varios términos con condiciones de contorno generales
Autores: Lin, Ji; Reutskiy, Sergiy; Zhang, Yuhui; Sun, Yu; Lu, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El nuevo método analítico-numérico para ecuaciones temporales fraccionarias multidimensionales de varios términos con condiciones de contorno generales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Algoritmo
Multidimensional
Fraccional en el tiempo
Analítico
Numérico
Condiciones de contorno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un algoritmo analítico-numérico de dos pasos simple pero efectivo para resolver ecuaciones fraccionarias temporales multi-dimensionales de varios términos. El primer paso es derivar una representación analítica que cumpla con los requisitos de frontera para problemas 1D, 2D y 3D, respectivamente. El segundo paso es la aproximación sin malla donde se utilizan los polinomios de Müntz para formar la solución aproximada y los parámetros desconocidos se obtienen imponiendo la aproximación para las ecuaciones gobernantes. Ilustramos primero la derivación detallada de la aproximación analítica y luego la implementación numérica del procedimiento de solución. Se proporcionan varios ejemplos numéricos para verificar la precisión, eficiencia y adaptabilidad a problemas con condiciones de frontera generales. Los resultados numéricos se comparan con soluciones exactas y métodos numéricos reportados en la literatura, mostrando que el algoritmo tiene un gran potencial para ecuaciones fraccionarias temporales multi-dimensionales con diversas condiciones de frontera.
Descripción
Este artículo presenta un algoritmo analítico-numérico de dos pasos simple pero efectivo para resolver ecuaciones fraccionarias temporales multi-dimensionales de varios términos. El primer paso es derivar una representación analítica que cumpla con los requisitos de frontera para problemas 1D, 2D y 3D, respectivamente. El segundo paso es la aproximación sin malla donde se utilizan los polinomios de Müntz para formar la solución aproximada y los parámetros desconocidos se obtienen imponiendo la aproximación para las ecuaciones gobernantes. Ilustramos primero la derivación detallada de la aproximación analítica y luego la implementación numérica del procedimiento de solución. Se proporcionan varios ejemplos numéricos para verificar la precisión, eficiencia y adaptabilidad a problemas con condiciones de frontera generales. Los resultados numéricos se comparan con soluciones exactas y métodos numéricos reportados en la literatura, mostrando que el algoritmo tiene un gran potencial para ecuaciones fraccionarias temporales multi-dimensionales con diversas condiciones de frontera.