RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование» // Архив

Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование, 2018, том 11, выпуск 2, страницы 108–122 (Mi vyuru435)

Эта публикация цитируется в 8 статьях

Программирование

Mathematical model of a wide class memory oscillators

[Математическая модель широкого класса осцилляторов с памятью]

R. I. Parovikab

a Institute of Cosmophysical Research and Radio Wave Propagation FEB RAS, Paratunka, Russian Federation
b Vitus Bering Kamchatka State University, Petropavlovsk-Kamchatskiy, Russian Federation

Аннотация: В работе предложена математическая модель для описания широкого класса эредитарных осцилляторов или осцилляторов с памятью. В качестве базового уравнения в такой модели выступает интегро-дифференциальное уравнения вольтеровского типа с разностными ядрами — функциями памяти, которые были выбраны степенными функциями. Этот выбор, с одной стороны, обусловлен широкими приложениями степенных законов и фрактальными свойствами процессов в природе, а с другой, дает возможность применить математический аппарат дробного исчисления. Далее, в работе модельное интегро-дифференциальное уравнение было записано в терминах производных дробных порядков Герасимова–Капуто. Используя аппроксимации операторов дробных порядков, была составлена нелокальная явная конечно-разностная схема, которая дает численное решение предложенной модели. С помощью лемм и теорем сформулированы условия устойчивости и сходимости полученной схемы. Приведены примеры работы численного алгоритма для некоторых эредитарных осцилляторов, построены их осциллограммы и фазовые траектории.

Ключевые слова: математическая модель; задача Коши; эредитарность; производная дробного порядка; конечно-разностная схема; устойчивость; сходимость; осциллограммы; фазовые траектории.

УДК: 517.925.42

MSC: 26A33, 34A08, 37N30

Поступила в редакцию: 14.02.2018

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/mmp180209



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024