Document

Numerical solutions of higher order nonlinear ordinary differential equations – initial value problems.

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2008
Language
English
English abstract
Many mathematical problems arising from physical phenomena are nonlinear in nature, particularly problems expressed in the form of differential equations. It is known that only a very few higher order nonlinear ordinary differential equations have exact solutions. Thus the need arises to study the equations numerically and almost all of these nonlinear problems would require some sort of numerical solution. In 2003, a completely new way of finding numerical solutions for higher order nonlinear non-stiff differential equations involving initial values was introduced by Zhu and Phan. This method was then modified by Zhu and Hammel in 2006 to improve the accuracy of the original method. In this project report we look at the accuracy of these methods for different higher order nonlinear non-stiff ordinary differential equations with initial conditions, test problems. The performances are then compared with the popular class of methods such as Runge-Kutta methods, multi-step methods and predictor-corrector methods.
Arabic abstract
هنالك عدد من المسائل الرياضية التي تنشأ نتيجة الظواهر الطبيعية ذات طبيعة غير خطية، ونشير بصفة خاصة إلى المسائل التي يتم التعبير عنها في صورة معادلات تفاضلية. ومعلوم أن عدد قليل جدا من المعادلات التفاضلية العادية ذات الدرجات العليا لها حلول صحيحة ودقيقة. وعليه، تنشأ الحاجة إلى دراسة هذه المعادلات على أساس عددي، كما أن جميع هذه المسائل غير الخطية تتطلب في الغالب الأعم نوعا من الحلول العددية. وقدم كل من زهو وفان في عام 2003م طريقة جديدة كليا لإيجاد حلول عددية المعادلات التفاضلية الغير حادة (-non stiff) ذات الدرجات العليا مع قيم أولية. ثم أدخلت تعديلات على هذه الطريقة بواسطة زهو وهامل في عام 2006م لتحسين دقة الطريقة الأصلية في إيجاد الحلول المشار إليها. ونفحص من خلال مشروع هذه الدراسة أداء هاتين الطريقتين بالنسبة لحل معادلات تفاضلية العادية الغير حادة ( non - stiff ) ذات الدرجات العليا مع قيم أولية. ثم تقارن الدراسة بعد ذلك الأداء مع طرق مألوفة مثل طرق رنج-کوتا لإيجاد حلول عددية للمعادلات التفاضلية) وطرق التنبؤ والتصحيح.
Category
Theses and Dissertations

Author's Work

Theses and Dissertations
0
0
Al-Ghabshiyah, Muna Said Mohammed
Sultan Qaboos University
2017

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
Al-Hajriyah, Amal Rashid.
Sultan Qaboos University.
2022
Theses and Dissertations
0
0
Al-Ghabshiyah, Muna Said Mohammed
Sultan Qaboos University
2017
Theses and Dissertations
0
0
Al-Kharusiyah, Fatma Ahmed Mohammed
Sultan Qaboos University
2018
Theses and Dissertations
1
0
Al-Kharousiyah, Fatma Ahmed Mohammed
Sultan Qaboos University
2008
Theses and Dissertations
0
0
Al-Saltiyah, Faiza Salim Rashid
Sultan Qaboos University
2006
Theses and Dissertations
0
0
Beitalisuliman, Faiza Ahmed Hassan
Sultan Qaboos University
2008