Un Método Numérico Explícito para la Ecuación Fraccional de Cable
Autores: Quintana-Murillo, J.; Yuste, S. B.
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi Publishing Corporation
Año: 2011
Disponible con Suscripción Virtualpro
Artículos
Categoría
Matemáticas
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Se estudia un método numérico explícito para resolver una ecuación fraccional de cable que involucra dos derivadas temporales de Riemann-Liouville. El esquema de diferencia numérica se obtiene aproximando la derivada de primer orden mediante una fórmula de diferencia hacia adelante, las derivadas de Riemann-Liouville mediante la fórmula de Grünwald-Letnikov, y la derivada espacial mediante una fórmula centrada de tres puntos. Se considera la precisión, estabilidad y convergencia del método. El análisis de estabilidad se realiza mediante un tipo de método de von Neumann adaptado a ecuaciones fraccionales. El análisis de convergencia se lleva a cabo con un procedimiento similar. El análisis de estabilidad de von Neumann predijo con gran precisión las condiciones bajo las cuales el presente método explícito es estable. Esto fue verificado minuciosamente mediante extensas integraciones numéricas.
Descripción
Se estudia un método numérico explícito para resolver una ecuación fraccional de cable que involucra dos derivadas temporales de Riemann-Liouville. El esquema de diferencia numérica se obtiene aproximando la derivada de primer orden mediante una fórmula de diferencia hacia adelante, las derivadas de Riemann-Liouville mediante la fórmula de Grünwald-Letnikov, y la derivada espacial mediante una fórmula centrada de tres puntos. Se considera la precisión, estabilidad y convergencia del método. El análisis de estabilidad se realiza mediante un tipo de método de von Neumann adaptado a ecuaciones fraccionales. El análisis de convergencia se lleva a cabo con un procedimiento similar. El análisis de estabilidad de von Neumann predijo con gran precisión las condiciones bajo las cuales el presente método explícito es estable. Esto fue verificado minuciosamente mediante extensas integraciones numéricas.