General linear methods for Volterra integro-differential equations
General Material Designation
[Thesis]
First Statement of Responsibility
/مهدی، حسن
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: Faculty of Mathematical Sciences
Date of Publication, Distribution, etc.
, 1395(2017)
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
Print
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
DOCTORAL THESIS
Discipline of degree
, Faculty of Mathematical Sciences
Date of degree
1398/02/02
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
Integro-differential equations play an important role in many branches of science and engineering. They arise naturally in a variety of models from medical science, biology, physics and control theory. This class of equations is sometimes too complicated or impossible to be solved analytically, for this reason, numerical methods which find an approximate solution are required. In this thesis, we are going to formulate efficient methods that own better properties of stability and convergence with clear advantages over the traditional ones. We consider the methods that are based on the combination of special general linear methods for ordinary differential equations and Gregory quadrature rule, and equipped with a starting procedure. This class of methods are referred to GLMG. The convergence of the derived methods will be proved, the order of convergence will be obtained, and their linear stability with respect to basic test equation will be analyzed. Also, we describe the construction of an explicit algorithm, which is referred to EGLMG, for the numerical solution of Volterra integrodifferential equations. The free parameters of this method is used to obtain methods with a large stability region. Furthermore, we investigate the stability properties of the GLMG and EGLMG with respect to the convolution test equation. The obtained stability results of the methods ensure us to have a good stability behavior when applied to the stiff linear and nonlinear VIDEs.
Text of Note
معادلات انتگرال-دیفرانسیل نقش مهم در شاخههای مختلف علوم و مهندس دارند .آنها در مدلسازی مسایل علوم پزش ،زیستشناس، فیزی و نظریه کنترل ظاهر مشوند .حل تحلیل این دسته از معادلات گاه بسیار مشل و یا غیر ممن بوده، لذا نیاز به روشهای عددی برای یافتن جواب تقریبی است .در این رساله به دنبال ساخت روشهای کارایی هستیم که نسبت به روشهای موجود خواص همرایی و پایداری بهتری دارند .روشهای مذکور ترکیبی از روشهای خط عموم برای حل معادلات دیفرانسیل معمول و قاعده انتگرالیری گریوری است که به ی الوریتم آغازین نیز مجهز مشود .این دسته از روشها راGLMG منامیم .همرایی روشهای ساخته شده بررس شده، مرتبه همرایی بهدست آمده و پایداری خط آنها نسبت به معادله آزمون استاندارد آنالیز مشود .همچنین روشهای صریح را برای حل عددی معادلات انتگرال-دیفرانسیل معرف کرده که آنها راEGLMG منامیم .پارامترهای آزاد در این روش برای توسیع ناحیه پایداری استفاده مشود .بهعلاوه، خواص پایداریGLMG وEGLMG را نسبت به معادله آزمون کانولوشن بررس مکنیم .نتایج پایداری بهدست آمده روشها تضمین مکند که
fa
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
104
TRANSLATED TITLE SUPPLIED BY CATALOGUER
Translated Title
روشهای خط عموم برای معادلات انتگرال-دیفرانسیل ولترا
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Volterra integro-differential equations, General linear methods, Gregory quadrature rule, Linear stability analysis, convergence