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
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.