Tau algorithm for fractional delay differential equations utilizing seventh-kind Chebyshev polynomials

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: مجله مدلسازی ریاضی، دوره: 12، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_JMMO-12-2_007
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 139
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Waleed Mohamed Abd-Elhameed

Department of Mathematics and Statistics, College of Science, University of Jeddah, Jeddah, Saudi Arabia & Department of Mathematics, Faculty of Science, Cairo University, Giza ۱۲۶۱۳, Egypt

Youssri Hassan Youssri

Department of Mathematics, Faculty of Science, Cairo University, Giza ۱۲۶۱۳, Egypt & Faculty of Engineering, Egypt University of Informatics, Knowledge City, New Administrative Capital, Egypt

Ahmed Gamal Atta

Department of Mathematics, Faculty of Education, Ain Shams University, Roxy, Cairo ۱۱۳۴۱, Egypt

چکیده

Herein, we present an algorithm for handling fractional delay differential equations (FDDEs). Chebyshev polynomials (CPs) class of the seventh kind is a subclass of the generalized Gegenbauer (ultraspherical) polynomials. The members of this class make up the basis functions in this paper. Our suggested numerical algorithm is derived using new theoretical findings about these polynomials and their shifted counterparts. We will use the Tau method to convert the FDDE with the governing conditions into a linear algebraic system, which can then be solved numerically using a suitable procedure. We will give a detailed discussion of the convergence and error analysis of the shifted Chebyshev expansion. Lastly, some numerical examples are provided to verify the precision and applicability of the proposed strategy.

کلیدواژه ها

Chebyshev polynomials, trigonometric representation, spectral tau method, fractional differential equations, convergence analysis

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.