2D-fractional Muntz–Legendre polynomials for solving the fractional partial differential equations

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 231

فایل این مقاله در 31 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJNAO-10-2_001

تاریخ نمایه سازی: 17 فروردین 1400

چکیده مقاله:

We present a numerical method for solving linear and nonlinear fractional partial differential equations (FPDEs) with variable coefficients. The main aim of the proposed method is to introduce an orthogonal basis of twodimensional fractional Muntz–Legendre polynomials. By using these polynomials, we approximate the unknown functions. Furthermore, an operational matrix of fractional derivative in the Caputo sense is provided for computing the fractional derivatives. The proposed approximation together with the Tau method reduces the solution of the FPDEs to the solution of a system of algebraic equations. Finally, to show the validity and accuracy of the presented method, we give some numerical examples.

کلیدواژه ها:

Two-dimensional fractional Muntz–Legendre polynomials (2DFMLPs) ، Fractional partial differential equations (FPDEs) ، Operational matrix ، Caputo fractional derivative

نویسندگان

Elias Hengamian Asl

Department of Applied Mathematics, Faculty of Mathematical Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

Jafar Saberi-Nadjafi

Department of Applied Mathematics, Faculty of Mathematical Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

Mortaza Gachpazan

Department of Applied Mathematics, Faculty of Mathematical Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abbasbandy, S. Kazem, S. Alhuthali, M.S. and Alsulami, H.H. Application ...
  • Ahmadi Darani, M. and Nasiri, M. A fractional type of ...
  • Chen, Y. Sun, Y. and Liu, L. Numerical solution of ...
  • Esmaeili, S. Shamsi, M. and Luchko, Y. Numerical solution of ...
  • Hilfer, R. Applications of Fractional calculus in Physics, World Scientific ...
  • Kazem, S. Abbasbandy, S. and Kumar, S. Fractional-order Legendre functions ...
  • Kumar, S. and Rashidi, M.M. New analytical method for gas ...
  • Liu, N. and Lin, E.B. Legendre wavelet method for numerical ...
  • Nagy, A.M. Numerical solution of time fractional nonlinear Klein–Gordon equation ...
  • Odibat, Z. and Momani, S. An algorithm for the numerical ...
  • Podlubny, I. Fractional Differential Equations, Academic Press, San Diego, 1999. ...
  • Podlubny, I. and Kacenak, M. MATLAB implementation of the Mittag ...
  • Saadatmandi, A. and Dehghan, M. A new operational matrix for ...
  • Saadatmandi, A. and Dehghan, M. A tau approach for solution ...
  • Shen, J. and Tang, T. High order numerical methods and ...
  • Szeg, G. Orthogonal Polynomials, 4th edn (Providence, RI: American Mathematical ...
  • Tamsir, M. and Srivastava, V.K. Revisiting the analytical solution of ...
  • Yin, F. Song, J. Wu Y. and Zhang, L. Numerical ...
  • نمایش کامل مراجع