ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

بعض الطرق العددية لحل معادلتي فريدهولم وفولتيرا التكاملية من النوع الثاني

Some Numerical methods for Solving Fredholm and Volterra integral equations of the second kind

136   2   0   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
  مجال البحث رياضيات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Mabrouka Ghaith




اسأل ChatGPT حول البحث

في هذا البحث، قمنا بدراسة مفاهيم المعادلات التكاملية التي حلها له اهمية في العديد من التطبيقات العلمية وتصنيفها حسب نوع النواة التي الحل يعتمد عليها. كذلك دراسة علاقة هذه المعادلات بالمعادلات التفاضلية وتطبيق بعض الطرق التحليلية لإيجاد الحل الصحيح. حيث ان الطرق التحليلية اثبتت وجود ووحدانية الحل. كذلك تم تطبيق الطرق العددية لإيجاد الحل التقريبي باستخدام برنامج ماتلاب (MATLAB)، وتم إجراء تحليل الخطأ، حيث أظهرت النتائج التقريبية دقة وقُرب من النتائج التحليلية.


ملخص البحث
تتناول هذه الرسالة دراسة بعض الطرق العددية لحل معادلتي فريدهولم وفولتيرا التكاملية من النوع الثاني. تبدأ الرسالة بمقدمة عامة عن أهمية المعادلات التكاملية في تفسير الظواهر الطبيعية المختلفة وتقديم الحلول لها. يتم تقسيم الرسالة إلى أربعة أبواب رئيسية. الباب الأول يتناول المفاهيم الأساسية للمعادلات التكاملية، أنواعها، وتصنيفها. الباب الثاني يركز على الطرق التحليلية لحل هذه المعادلات، مثل طريقة النواة القابلة للفصل وطريقة التقريبات المتتالية. الباب الثالث يتناول الطرق العددية لحل المعادلات التكاملية، مثل طريقة النواة القابلة للفصل التقريبية وطريقة نيستروم. الباب الرابع يركز على الحل العددي لمعادلات فريدهولم وفولتيرا باستخدام الخوارزميات المناسبة وتنفيذها باستخدام لغة البرمجة ماتلاب. يتم تقديم أمثلة تطبيقية وتحليل الأخطاء الناتجة عن الحلول العددية. في النهاية، تم إثبات وجود ووحدانية الحل للمعادلات التكاملية المدروسة.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الرسالة من الأعمال القيمة التي تساهم في فهم وتطبيق الطرق العددية لحل المعادلات التكاملية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، يمكن تعزيز الرسالة بمزيد من الأمثلة التطبيقية الواقعية التي توضح أهمية الحلول العددية في مجالات مختلفة مثل الفيزياء والهندسة. ثانياً، يمكن تحسين الشرح النظري لبعض المفاهيم الرياضية المعقدة لجعلها أكثر وضوحاً للقراء غير المتخصصين. ثالثاً، يمكن إضافة قسم يتناول التحديات والقيود التي تواجه الطرق العددية المستخدمة وكيفية التغلب عليها. وأخيراً، يمكن تحسين الرسوم البيانية والجداول لتكون أكثر وضوحاً ودقة في عرض النتائج.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي أهمية المعادلات التكاملية في العلوم الطبيعية؟

    تلعب المعادلات التكاملية دوراً بارزاً في تفسير الظواهر الطبيعية وإيجاد الحلول المختلفة لها سواء كانت تحليليه أو عددية، وتستخدم في مجالات مثل الفيزياء، الكيمياء، البيولوجيا، والهندسة.

  2. ما هي الطرق التحليلية التي تم تناولها في الرسالة لحل المعادلات التكاملية؟

    تم تناول عدة طرق تحليلية مثل طريقة النواة القابلة للفصل وطريقة التقريبات المتتالية وطريقة تحويل لابلاس وطريقة الحل المتسلسل.

  3. ما هي الطرق العددية المستخدمة في الرسالة لحل معادلات فريدهولم وفولتيرا التكاملية؟

    تم استخدام طرق عددية مثل طريقة النواة القابلة للفصل التقريبية وطريقة نيستروم وطريقة قاعدة شبه المنحرف وطريقة رانج - كوتا.

  4. كيف تم تنفيذ الحلول العددية في الرسالة؟

    تم تنفيذ الحلول العددية باستخدام لغة البرمجة ماتلاب، حيث تم تطبيق الخوارزميات المناسبة لكل طريقة عددية وتم مقارنة الحلول الصحيحة والحلول التقريبية لعدد من النقاط.


المراجع المستخدمة
A. M. Wazwaz, Linear and Nonlinear Equations: methods and Applications. Higher Education press, Beijing and Springer–Verlag Berlin Heidelberg, 2011
قيم البحث

اقرأ أيضاً

نقدم في هذا البحث خوارزمية عددية لحل معادلات فولتيرا-فريدهولم اللتكاملية-التفاضلية الخطية باستخدام كثيرات حدود شرائحية من الدرجة التاسعة مع ست نقاط تجميع. يتم تحويل معادلة فولتيرا-فردىولم إلى جملة معادلات تفاضلية خطية من المرتبة الأولى والتي نحليا بتطبيق كثيرات الحدود الشرائحية ومشتقاتها عليها. تم إثبات تقارب التقنية المقترحة عندما تم تطبيقيا على المسألة المذكورة. ولاختبار فعالية الطريقة ودقتها تم حل مسألتي اختبار حيث أظهرت مقارنات نتائجنا مع نتائج أخرى مأخوذة من مراجع حديثة إلى الدقة العالية التي قدمتها التقريبات الشرائحية.
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 .
نقدم في هذا العمل طريقتين عدديتين لإيجاد الحلول العددية لجمل المعادلات غير الخطية. إن الفكرة الأساسية تقوم على مبدأ وجود علاقة بين النهاية الدنيا لدالة و حل جملة المعادلات غير الخطية. الطريقة الأولى تبحث عن الحل العددي وفق متتالية من متجهات البحث ال معرفة بدلالة متجه التدرج و مصفوفة هيسيان للدالة F, بينما الطريقة الثانية تعتمد على إنشاء متتالية من متجهات البحث المترافقة. تم إثبات تقارب الطريقتين المقترحتين، و أنهما يقدمان حلولا دقيقة إذا كانت الدالة تربيعية، و ستكون الحلول تقريبية لأجل الدوال فوق التربيعية. تم تنفيذ خوارزميتي الطريقتين المقترحتين باستخدام برنامج Mathemtica النسخة التاسعة. اختبرت فعالية الطريقتين المقترحتين بتطبيقهما لإيجاد الحلول التقريبية لبعض المسائل، و تشير النَتائِج العددية إلى فعالية و دقة الطريقتين بالمقارنة مع بعض الطرائق الأخرى.
يهدف هذا البحث إلى دراسة الحلول التوزيعية لمعادلات تفاضلية جزئية من المرتبة الثانية. و بشكل خاص سندرس الحلول التوزيعية لمعادلة لابلاس و معادلة التسخين و معادلة الموجة بعدة أبعاد, بالإضافة إلى معادلة شرودينجر. سيتم عرض الحلول الأساسية للمعادلات ال مذكورة و استنتاج الحلول التوزيعية لها عن طريق مفهوم التفاف التوزيعات و ذلك من خلال عرض عددٍ من المبرهنات اللازمة لذلك مع اثباتها, لاسيما لمعادلة لابلاس. و تقديم بعض الملاحظات إضافة إلى التعاريف و المفاهيم الأساسية اللازمة لذلك.

الأسئلة المقترحة

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