RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета // Архив

Изв. ИМИ УдГУ, 2021, том 57, страницы 156–169 (Mi iimi414)

МАТЕМАТИКА

Численный метод для дробных диффузионно-волновых уравнений с функциональным запаздыванием

В. Г. Пименов, Е. Е. Таширова

Уральский федеральный университет, 620000, Россия, г. Екатеринбург, пр. Ленина, 51

Аннотация: Для дробного диффузионно-волнового уравнения с нелинейным эффектом функционального запаздывания конструируется неявный численный метод. Схема основана на L2-методе аппроксимации дробной производной порядка от 1 до 2, интерполяции и экстраполяции с заданными свойствами дискретной предыстории и аналоге метода Кранка-Никольсон. С помощью идей общей теории разностных схем с наследственностью исследуется порядок сходимости метода. Порядок сходимости метода существеннее, чем в ранее известных методах, зависит от порядка стартовых значений. Основным моментом доказательства является использование устойчивости L2-метода. Приводятся результаты сравнения численных экспериментов с другими схемами: чисто неявным методом и чисто явным методом, эти результаты показали в целом преимущества предложенной схемы.

Ключевые слова: дробное диффузионно-волновое уравнение, функциональное запаздывание, интерполяция, L2-метод, схема Кранка-Никольсон, порядок сходимости.

УДК: 519.63

MSC: 65M06, 65M12, 65M15, 65Q20

Поступила в редакцию: 04.03.2021

DOI: 10.35634/2226-3594-2021-57-07



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024