تحلیل عددی برخی روشهای طیفی مرتبه بالا برای حل ردهای از دستگاههای معادلات دیفرانسیل کسری
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Numerical analysis of some high-order spectral methods for solving a class of systems of fractional differential equations
نام نخستين پديدآور
/امین فقیه
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: علوم پایه
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۴۰۰
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۴۶ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
ریاضی کاربردی- آنالیز عددی
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۰/۰۷/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در این رساله، به بررسی و تحلیل عددی برخی از روشهای طیفی مرتبه بالا برای حل عددی ردهای از دستگاههای معادلات دیفرانسیل کسری میپردازیم .برای این منظور، پس از ارائه مقدمات مورد نیاز، به معرفی کلی این دسته از معادلات پرداخته و برخی از روشهای عددی که تاکنون برای حل آنها مورد استفاده قرار گرفتهاند را ارائه میدهیم .در این رساله دستگاههای معادلات دیفرانسیل کسری چندمرتبهای خطی با ضرایب ثابت و متغیر، دستگاههای معادلات دیفرانسیل کسری تکمرتبهای و دستگاههای معادلات دیفرانسیل کسری چندمرتبهای غیر خطی را مورد بررسی قرار میدهیم .شرایط وجود و یکتایی و درجه همواری جوابهای این دسته از معادلات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند .در تمامی حالات ثابت شده است که برخی از مشتقات جوابهای این دسته از معادلات دارای تکینی در مبدا میباشند .با استفاده از روشهای طیفی متنوع از جمله روش تاو، هممکانی، گالرکین و پتروف-گالرکین معادلات ذکر شده را به طور عددی حل میکنیم .همچنین حلپذیری دستگاههای جبری حاصله و آنالیز پیچیدگی آنها به منظور کاهش هزینه محاسباتی و کنترل عدد حالت بررسی شده است .علاوه بر این، آنالیز همگرایی روشهای طیفی پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است و در تمامی روشها با استفاده از رویکردهای مناسب دقت طیفی بازیابی شده است .با استفاده از مثال های عددی متنوع نتایج بدست آمده به صورت عددی تایید گردیدهاند .نتایج گزارش شده همگی حاکی از کارایی بالای روشهای پیشنهادی برای تقریب جوابهای دستگاه معادلات دیفرانسیل کسری مورد نظر میباشد.
متن يادداشت
In this thesis, we consider the numerical analysis of some high-order spectral methods for the numerical solution of a class of systems of fractional differential equations. To this end, after giving some preliminaries, we present a general theory of such equations and give some of the numerical methods in the literature. In this study, systems of multi-order fractional differential equations with constant and variable coefficients, systems of single-order fractional differential equations and non-linear systems of multi-order fractional differential equations are investigated. The theorems of existence, uniqueness and smoothness of the solutions are presented for this class of equations. In all cases, it is proved that some derivatives of the solutions of this class of equations have a singularity at the origin. We solve the aforementioned equations numerically via various spectral methods such as Tau method, collocations method, Galerkin method and Petrov-Galerkin method. To avoid high computational costs and control the condition number, numerical solvability and complexity analysis of the resultant algebraic systems are investigated. Moreover, the convergence analysis of the proposed spectral methods is provided, and the spectral accuracy of all of the methods is reconstructed using suitable approaches. The obtained theoretical results are confirmed numerically by various illustrative examples. All of the reported results verify the effectiveness of the proposed methods in approximating the underlying problems.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Numerical analysis of some high-order spectral methods for solving a class of systems of fractional differential equations
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
دستگاه معادلات دیفرانسیل کسری
موضوع مستند نشده
روش تاو
موضوع مستند نشده
روش هممکانی
موضوع مستند نشده
روش گالرکین
موضوع مستند نشده
روش پتروف-گالرکین
موضوع مستند نشده
آنالیز همگرایی
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
System of fractional differential equations, Tau method, Collocation method, Galerkin method, Petrov-Galerkin method, Convergence analysis
اصطلاح موضوعی
دستگاه معادلات دیفرانسیل کسری، روش تاو، روش هممکانی، روش گالرکین، روش پتروف-گالرکین، آنالیز همگرایی
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )