روش هم محلی برای تقریب جواب معادلات انتگرال-دیفرانسیل با استفاده از توابع بسل

پایان نامه
چکیده

در این پایان نامه روش های عددی کارا برای پیدا کردن جواب چند رده از معادلات بر حسب چندجمله ای های بسل نوع اول ارائه می شود. معادلات مطرح شده عبارت است از: معادله دیفرانسیل خطی، معادلات انتگرال و انتگرال-دیفرانسیل فردهلم خطی وغیرخطی، معادلات انتگرال و انتگرال-دیفرانسیل ولترای خطی و غیرخطی و معادلات انتگرال و انتگرال-دیفرانسیل فردهلم-ولترای خطی و غیرخطی . لذا برای این منظور، نخست جواب مسأله را بر حسب چندجمله ای های بسل نوع اول به صورت j(x) که در آن a( بردار ضرایب مجهول و j(x) بردار پایه بسل می باشد.) تقریب می زنیم و سپس با استفاده از ماتریس انتقال پایه (از بردار پایه بسل به بردار پایه تیلور)، ماتریس های عملیاتی این چندجمله ای ها را محاسبه می کنیم. در نهایت به یک معادله ماتریسی هم ارز با معادله اولیه که با یک دستگاه از معادلات جبری با ضرایب مجهول بسل نوع اول مطابقت دارد، تبدیل می کنیم. بردار ضرایب a جواب این معادله ماتریسی است. در پایان هر روش، تعدادی مثال ارائه می شود که نتایج بدست آمده از روش ارائه شده را با سایر روش های موجود برای حل این نمونه از معادلات مقایسه می نماییم. همچنین، به معرفی توابع هایبرید بسل می پردازیم و با توجه به این توابع معادلات مذکور را مورد بررسی قرار می دهیم. برای بدست آوردن ماتریس های عملیاتی توابع هایبرید بسل، از ماتریس تبدل پایه (از بردار توابع هایبرید بسل به بردار توابع تیلور) استفاده می کنیم و سپس به حل تعدادی مثال در پایان هر روش می پردازیم. کلمات کلیدی:چندجمله ای های بسل، توابع هایبرید بسل، معادله دیفرانسیل، معادله انتگرال، معادله انتگرال-دیفرانسیل، فردهلم، ولترا، خطی، غیرخطی، ماتریس تبدیل پایه، ماتریس عملیاتی انتگرال، ماتریس عملیاتی مشتق، ماتریس عملیاتی دوگان.

منابع مشابه

روش هم محلی چندجمله ای های لژاندر برای تقریب جواب معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم خطی با تأخیر زمانی

هدف اصلی در این مقاله حل معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم خطی با تأخیر زمانی از مراتب بالا است. روش مبتنی بر بسط لژاندر با استفاده از نقاط هم محلی گاوس- لژاندر می باشد. در این روش سری لژاندر قطع شده جواب معادله را در نظر گرفته و معادله انتگرال- دیفرانسیل خطی و شرایط داده شده را به یک معادله ماتریسی تبدیل می کنیم، سپس با استفاده از نقاط هم محلی گاوس- لژاندر، معادله ماتریسی تبدیل به یک دستگاه از...

متن کامل

حل عددی معادلات انتگرال-دیفرانسیل فردهلم-ولترای-همرشتاین غیرخطی با استفاده از توابع بسل

در این مقاله، روش هم محلی بر پایه چندجمله ای های بسل را برای حل معادلات انتگرال-دیفرانسیل فردهلم-ولترا-همرشتاین غیرخطی با شرایط آمیخته به کار می بریم. در این روش، معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم- ولترای- همرشتاین غیرخطی با به کارگیری چند جمله ای های بسل نوع اول و نقاط گره ای تبدیل به معادله ای ماتریسی می شود. معادله ماتریسی متناظربا یک دستگاه معادلات غیرخطی جبری با ضرایب نامعلوم  بسل  است. نت...

متن کامل

حل معادلات دیفرانسیل و انتگرال با توابع والش

هر شکل موج متناوب و مناسب را می توان بصورت یک سری از توابع والش بیان کرد . اگر سری در انتهای گروهی از جملات با مرتبه معیین قطع گردد جمع جزئی جمل تقریب پلکانی شکل موج خواهد بود ، بلندی هر پله مساوی مقدار متوسط شکل موج در همان فاصله خواهد بود . اگر یک تبدیل غیر خطی حافظ صفر به یک سری والش اعمال گردد ، سری حاصل را می توان با اعمال جبری ساده بدست آورد . ضرایب سری اولیه تغییر خواهد کرد اما جمله ها...

متن کامل

تقریبی از جواب معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم غیرخطی با تأخیر زمانی با استفاده از روش تیلور

در این مقاله یک روش عددی مناسب برای حل معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم غیر خطی با تأخیر زمانی ارائه شده است. روش مبتنی بر بسط تیلور می باشد. این روش معادله انتگرال- دیفرانسیل و شرایط داده شده را به معادله ماتریسی که متناظر با یک دستگاه از معادلات جبری غیر خطی با ضرایب مجهول بسط تیلور می باشد تبدیل می کند، که از حل دستگاه، ضرایب بسط تیلور تابع جواب به دست می آید. سپس با مثال هایی کارایی روش را...

متن کامل

تقریبی از جواب معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم غیر خطی با تأخیر زمانی با استفاده از روش تیلور

در این مقاله یک روش عددی مناسب برای حل معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم غیر خطی با تأخیر زمانی ارائه شده است. روش مبتنی بر بسط تیلور می باشد. این روش معادله انتگرال- دیفرانسیل و شرایط داده شده را به معادله ماتریسی که متناظر با یک دستگاه از معادلات جبری غیر خطی با ضرایب مجهول بسط تیلور می باشد تبدیل می کند، که از حل دستگاه، ضرایب بسط تیلور تابع جواب به دست می آید. سپس با مثال هایی کارایی روش را...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه الزهراء - دانشکده علوم پایه

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023