ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

الحل العددي لبعض النماذج الهامة من المعادلات التفاضلية الجزئية باستخدام طرائق تقريبية – تحليلية (ADM-VIM)

Numerical Solution of Some Important Models of Partial Differential Equations Using Approximate - Analytical Methods ( ADM – VIM )

4758   17   157   0 ( 0 )
 نشر من قبل جامعة البعث مقالة
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تركز بحثنا في هذه المقالة على دراسة طريقتي ADM – VIM و استخداميما لحل بعض النماذج الهامة من المعادلات التفاضلية الجزئية الخطية و غير الخطية مثل ( معادلة كلاين غوردن غير الخطية – معادلة الموجة غير الخطية – معادلة التلغراف الخطية – معادلة انتشار الحرارة غير الخطية )، و قد حصلنا على الحل الفعلي للمسائل المدروسة من أجل تكرارات متعددة، و قمنا بإجراء دراسة عددية عند تكرار محدد ثم قارنا الطريقتين السابقتين مع الحل الفعلي أثناء حلنا لمعادلة التلغراف و معادلة الحرارة غير الخطية، و أيضا أجرينا مقارنة بين الحل الفعلي و الحل بطريقة ADM (من أجل تكرار محدد ) لمعادلة كلاين غوردن غير الخطية، ثم قارنا بين الحل الفعلي و الحل بطريقة VIM لمعادلة الموجة غير الخطية، و في جميع الحالات حصلنا على نتائج دقيقة و فعالة أثبتت دقة و قوة و فعالية الطريقتين المدروستين .


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة طريقتين تحليلية تقريبية هما طريقة التحليل الأدومي (ADM) وطريقة التكرار التغايري (VIM) لحل بعض النماذج الهامة من المعادلات التفاضلية الجزئية الخطية وغير الخطية. تشمل هذه النماذج معادلة كلاين غوردن غير الخطية، معادلة الموجة غير الخطية، معادلة التلغراف الخطية، ومعادلة انتشار الحرارة غير الخطية. تم الحصول على الحلول الفعلية للمسائل المدروسة باستخدام تكرارات متعددة، وتم إجراء دراسة عددية عند تكرار محدد ومقارنة النتائج مع الحل الفعلي. أظهرت النتائج دقة وفعالية الطريقتين في حل المعادلات التفاضلية الجزئية، حيث تم إثبات قوة وفعالية الطريقتين من خلال النتائج العددية والمقارنات مع الحلول الفعلية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعد الورقة البحثية قيمة في مجال حل المعادلات التفاضلية الجزئية باستخدام الطرائق التحليلية التقريبية. ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، كان من الممكن تقديم تحليل أعمق للقيود والمحددات الخاصة بكل طريقة من الطريقتين المدروستين (ADM وVIM). ثانياً، كان من المفيد تضمين مقارنة مع طرائق أخرى لحل المعادلات التفاضلية الجزئية لتوضيح مدى تفوق الطريقتين المدروستين. أخيراً، كان من الممكن تحسين العرض البياني للنتائج بتقديم المزيد من الرسوم البيانية التوضيحية والشرح المفصل لكل حالة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الطرائق التحليلية التقريبية المستخدمة في هذه الورقة البحثية؟

    الطرائق التحليلية التقريبية المستخدمة هي طريقة التحليل الأدومي (ADM) وطريقة التكرار التغايري (VIM).

  2. ما هي النماذج الهامة من المعادلات التفاضلية الجزئية التي تم دراستها في هذه الورقة؟

    النماذج الهامة التي تم دراستها تشمل معادلة كلاين غوردن غير الخطية، معادلة الموجة غير الخطية، معادلة التلغراف الخطية، ومعادلة انتشار الحرارة غير الخطية.

  3. ما هي النتائج التي توصلت إليها الدراسة بخصوص فعالية الطريقتين ADM وVIM؟

    أظهرت النتائج أن الطريقتين ADM وVIM فعالتان ودقيقتان في حل المعادلات التفاضلية الجزئية، حيث تم الحصول على نتائج دقيقة وفعالة أثبتت دقة وقوة وفعالية الطريقتين.

  4. هل تم مقارنة الطريقتين مع الحلول الفعلية للمسائل المدروسة؟

    نعم، تم مقارنة الطريقتين مع الحلول الفعلية للمسائل المدروسة، وأظهرت النتائج تقارب الحلول العددية مع الحلول الفعلية بشكل كبير.


المراجع المستخدمة
ABASSY ,T 2012 - Modified variational iteration method (non-homogeneous initial value problem) . Mathematical and Computer Modelling . Vol .55, 1222-1232p
ABDELRAZEC , A.H.M . 2008 - Adomian Decomposition Method : Convergence Analysis and Numerical Approximations . McMaster University , Canada , 58p
ALAO ,S ., AKINBORO , F. S.,AKINPELU , F.O. & ODERINU ,R .A. 2014 - Numerical Solution of Integro- Differential Equation Using Adomian Decomposition and Variational Iteration Methods . IOSR Journal of Mathematics . Vol . 10 , 18-22p
قيم البحث

اقرأ أيضاً

قدمنا في هذا العمل حلولا برمجية لمجموعة من المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية هي معادلة الحمل غير الخطية وغير المتجانسة، وصف معادلات KdV من المرتبة الثالثة وصف معادلات Burgers.
يُعبَّر عن معظم المسائل العلميَّة و الهندسيَّة بمعادلات تفاضليَّة جزئية خطية و غير خطية، و قد نجد صعوبة في حل مثل هذه المعادلات بالأسلوب التحليلي، لذا فقد حاولنا في هذه المقالة تطبيق طريقة HPM على جملة معادلات جزئية غير خطية.
نقدم في هذا العمل محاكاة عددية للمعادلات التفاضلية العشوائية باستخدام تقريبات دالة شرائحية. تمت محاكاة عملية وينر العشوائية المستمرة مع الزمن كعملية منفصلة، ثم دراسة الاستقرار العشوائي المقارب للتقريبات الشرائحية مع خمس نقاط تجميع عندما تُطَبقْ مع عم لية وينر لحل منظومات من المعادلات التفاضلية العشوائية. تبين الدراسة أن الطريقة تكون مستقرة و متقاربة عندما يتم تطبيقها لحل منظومة معادلات تفاضلية عشوائية خطية و غير خطية. و قد تم اختبار فعالية الطريقة المقترحة بحل مسألتي اختبار الأولى خطية و الثانية غير خطية، و تشير النتائج العددية إلى فعالية و كفاءة الطريقة الشرائحية المقترحة بالمقارنة مع طرائق أولر-مارياما، ميلستين، رانج-كوتا.
يقدم هذا العمل الحل العددي لمسألة القيم الحدية الخطية المعممة من المرتبة الخامسة. تم فيه تحويل مسألة القيم الحدية المذكورة إلى ثلاث مسائل قيم ابتدائية ثم تطبيق الدوال الشرائحية مع أربع نقاط مجمعة إلى مسائل القيم الابتدائية. إن الطريقة الشرائحية المقت رحة تمكننا من إيجاد الحل الشرائحي التقريبي لمسألة القيم الحدية و مشتقاته حتى المرتبة الخامسة. و قد تم اختبار فعالية الطريقة المقترحة باستخدامها لحل أربع مسائل، حيث كانت النتائج التي تم التوصل إليها دقيقة بالمقارنة مع طرائق أخرى.
سنطبق في هذا العمل طريقة دوال سبلاين غير الحدودية من الدرجة الخامسة لحل معادلة فولتيرا التكاملية الخطية من النوع الثاني ذات النواة الشاذة الضعيفة حيث قمنا بتطبيق أمثلة عددية لتوضيح هذه الطريقة و مقارنة نتائجها مع نتائج طرق عددية أخرى .
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا