RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал вычислительной математики // Архив

Сиб. журн. вычисл. матем., 2024, том 27, номер 3, страницы 319–333 (Mi sjvm880)

Явная конечно-разностная аппроксимация для пространственно-временного дробного волнового уравнения Рисса-Капуто переменного порядка с использованием эрмитовой интерполяции

Ч. В. О, В. М. Ро, Ю. Ч. Ким

Department of Applied Mathematics, Kim Chaek University of Technology, Yonggwang Street, Pyongyang, Democratic People’s Republic of Korea

Аннотация: Дробные операторы переменного порядка могут использоваться в различных физических и биологических приложениях, где скорость изменения представляющей интерес величины может зависеть от пространства и/или времени. В данной статье мы предлагаем явную конечно-разностную аппроксимацию для пространственно-временного дробного волнового уравнения Рисса-Капуто переменного порядка с начальными и граничными условиями в конечной области. Предлагаемая схема является условно устойчивой и имеет глобальную ошибку усечения $O(\tau^2+h^2)$. Также представлен численный эксперимент для проверки эффективности предлагаемой схемы.

Ключевые слова: дробное волновое уравнение переменного порядка, дробная производная Капуто по времени, дробная производная Рисса по пространству, явная конечно-разностная схема.

MSC: 65M06, 65M12

Статья поступила: 14.11.2023
Переработанный вариант: 25.03.2024

DOI: 10.15372/SJNM20240305



© МИАН, 2024