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

Изв. ИМИ УдГУ, 2022, том 59, страницы 41–54 (Mi iimi427)

МАТЕМАТИКА

Numerical method for system of space-fractional equations of superdiffusion type with delay and Neumann boundary conditions

[Численный метод для системы дробных по пространству уравнений супердиффузионного типа с запаздыванием и граничными условиями Неймана]

M. Ibrahim, V. G. Pimenov

Department of Computational Mathematics and Computer Science, Ural Federal University, pr. Lenina, 51, Yekaterinburg, 620000, Russia

Аннотация: Рассматривается система двух дробных по пространству уравнений супердиффузии с функциональным запаздыванием общего вида и краевыми условиями Неймана. Для этой задачи конструируется аналог метода Кранка–Никольсон, основанный на сдвинутых формулах Грюнвальда–Летникова для аппроксимации дробных производных Рисса по пространственной переменной и применении кусочно-линейной интерполяции дискретной предыстории с экстраполяцией продолжением для учета эффекта запаздывания. С помощью теоремы Гершгорина доказана разрешимость разностной схемы и ее устойчивость. Получен порядок сходимости метода. Представлены результаты численных экспериментов.

Ключевые слова: супердиффузионные уравнения, условия Неймана, функциональное запаздывание, производные Рисса, аппроксимация Грюнвальда–Летникова, метод Кранка–Никольсон, порядок сходимости.

УДК: 519.63

MSC: 65M06, 65M12, 65M15

Поступила в редакцию: 19.02.2022
Принята в печать: 20.04.2022

Язык публикации: английский

DOI: 10.35634/2226-3594-2022-59-04



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024