وثيقة
A new second order approximation for fractional derivatives with applications.
المعرف
DOI: http://dx.doi.org/10.24200/squjs.vol23iss1pp43-55
المصدر
Sultan Qaboos University Journal for Science. v. 23, no. 1, p. 43-55.
المساهمون
Nafa, Kamel., مؤلف
عناوين أخرى
تقريب جديد من الدرجة الثانية للمشتقات الكسرية مع تطبيقاتها.
الدولة
Oman.
مكان النشر
Muscat.
الناشر
College of Science, Sultan Qaboos University.
ميلادي
2018-05-06
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
We propose a generalized theory to construct higher order Grünwald type approximations for fractional derivatives. We use this generalization to simplify the proofs of orders for existing approximation forms for the fractional derivative. We also construct a set of higher order Grünwald type approximations for fractional derivatives in terms of a general real sequence and its generating function. From this, a second order approximation with shift is shown to be useful in approximating steady state problems and time dependent fractional diffusion problems. Stability and convergence for a Crank-Nicolson type scheme for this second order approximation are analyzed and are supported by numerical results.
ISSN
2414-536 X
الملخص العربي
نقترح نظرية معممة لبناء تقديرات تقريبية من نوع Grünwald ذات الترتيب الأعلى للمشتقات الكسرية. نحن نستخدم هذا التعميم لتبسيط إثباتات الأوامر لنماذج التقريب الموجودة للمشتقة الكسرية. نقوم أيضًا ببناء مجموعة من التقديرات التقريبية من نوع Grünwald ذات الترتيب الأعلى للمشتقات الكسرية من حيث التسلسل الحقيقي العام ووظيفة توليده. من هذا، تبين أن التقريب من الدرجة الثانية مع الإزاحة مفيد في تقريب مشاكل الحالة المستقرة ومشاكل الانتشار الجزئي المعتمدة على الوقت. تم تحليل الثبات والتقارب لمخطط نوع Crank-Nicolson لهذا التقريب من الدرجة الثانية ودعمه بالنتائج العددية.
قالب العنصر
مقالات الدوريات