معالجة عددية لمعادلات تفاضلية متأخرة باستخدام تقريبات هرميت شرائحية


الملخص بالعربية

نقدم في هذا العمل تقنية شرائحية بخمسة وسطاء تجميع لإيجاد الحل العددي للمعادلات التفاضلية المتأخرة الخطية و غير الخطية. تعتمد الطريقة على إنشاء تقريبات هرميت الشرائحية في الفضاء C4 و استخدام خمس نقاط تجميع في كل مجال جزئي من حل المسألة. تم إثبات وجود و وحدانية الحل الشرائحي للتقنية المطبقة لهذه المعادلات، كما تمت دراسة الاستقرار لهذه الطريقة، و تحديد وسطاء التجميع التي تحقق الاستقرار القوي للطريقة الشرائحية. تبين الدراسة التحليلية للتقارب أن الطريقة عندما تم تطبيقها لمسألة اختبار من هذه المعادلات كانت مستقرة من النوع-p و شغلت منطقة الاستقرار مساحات لانهائية في المستوي، علاوة على ذلك كانت الطريقة متناسقة و متقاربة من الرتبة التاسعة. كما تم إثبات فعالية الطريقة الشرائحية المقترحة بحل أربع مسائل اختبار في المعادلات التفاضلية المتأخرة في الحالتين الخطية و غير الخطية، حيث تشير النَتائِج العددية إلى فعالية و كفاءة طريقتنا مقارنة مع بعض الطرائقِ الأخرى.

المراجع المستخدمة

HONG-JIONG, T. and JIAO-XUN, K., The Numerical Stability of Linear Multistep Methods for Delay Differential Equations with Many Delays, Siam, J. Numer. Anal., Vol. 33, 1996. pp. 883-889
HU, GUANG-DA, Stability of Runge-Kutta Methods for Delay Differential Systems with Multiple Delays, IMA J. Numer. Anal., Vol. 19, 1999. pp. 349-359
TORELLI, L., Stability of Numerical Methods for Delay Differential Equations, J. Comput. Appl. Math. Vol. 25, 1989. pp. 15-26

تحميل البحث