Resolviendo ecuaciones diferenciales parciales fraccionarias en el tiempo utilizando funciones cardinales de Chebyshev
Autores: Bin Jebreen, Haifa; Cattani, Carlo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Resolviendo ecuaciones diferenciales parciales fraccionarias en el tiempo utilizando funciones cardinales de Chebyshev
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Esquema numérico
Método de Galerkin
Fraccional en el tiempo
Ecuaciones diferenciales parciales
Derivada fraccional de Caputo
Análisis de convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Proponemos un esquema numérico basado en el método de Galerkin para resolver ecuaciones diferenciales parciales temporales fraccionarias. Para ello, después de introducir las funciones cardinales de Chebyshev (CCFs), utilizando la relación entre la integral y derivada fraccionarias, representamos la derivada fraccionaria de Caputo basada en estas bases y obtenemos una matriz operacional. Aplicando el método de Galerkin y utilizando la matriz operacional para la derivada fraccionaria de Caputo, la ecuación deseada se reduce a un sistema de ecuaciones algebraicas lineales. Al resolver este sistema, se obtiene la solución desconocida. Se investiga el análisis de convergencia para este método, y algunas simulaciones numéricas muestran la precisión y capacidad de la técnica.
Descripción
Proponemos un esquema numérico basado en el método de Galerkin para resolver ecuaciones diferenciales parciales temporales fraccionarias. Para ello, después de introducir las funciones cardinales de Chebyshev (CCFs), utilizando la relación entre la integral y derivada fraccionarias, representamos la derivada fraccionaria de Caputo basada en estas bases y obtenemos una matriz operacional. Aplicando el método de Galerkin y utilizando la matriz operacional para la derivada fraccionaria de Caputo, la ecuación deseada se reduce a un sistema de ecuaciones algebraicas lineales. Al resolver este sistema, se obtiene la solución desconocida. Se investiga el análisis de convergencia para este método, y algunas simulaciones numéricas muestran la precisión y capacidad de la técnica.