پایان‌نامه

روش آنالیز هموتوپی برای حل تقریبی-تحلیلی معادلات دیفرانسیل و کاربردهای آن

حسن صابری نیک

چکیده

چون معادلات دیفرانسیل مخصوصاًبا مشتقات جزئی مانند گرما، موج و... در علوم مهندسی ،فیزیک، شیمی و مکانیک سیالات به کار می روند و از آنجایی که حل معادلات غیر خطی(به ویژه حل تحلیلی)مشکل است و به علت وقت گیر بودن سایر روشهای عددی در حل این گونه معادلات، روشی تحلیلی برای همگرایی سریعتر به جواب دقیق، به نام آنالیز هموتوپی معرفی شد. در سال 1992 پروفسور شی جان لیائو در رساله دکتری خود روشی تحلیلی برای حل معادلات دیفرانسیل ارائه داد که به روش آنالیز هموتوپی معروف شد. در این رساله روش جدید آنالیز هموتوپی(ham) برای حل معادلات دیفرانسیل معرفی می شود. ham مبتنی برهموتوپی که یک مفهوم بنیادی در توپولوژی است، می باشد. این روش یک تقریب تحلیلی کلی برای رسیدن به سری جواب انواع مختلف معادلات خطی و غیرخطی مانند معادلات جبری،دیفرانسیل معمولی، با مشتقات جزئی، دیفرانسیل جبری ودستگاههای آنها می باشد. بر خلاف روش های آشفتگی، ham به پارامتر های کوچک یا بزرگ فیزیکی وابسته نیست و بنابر این برای هرمسئله فیزیکی خواه شامل پارامتر کوچک یا بزرگ باشد یا نباشد، معتبر است. این روش با آزادی عملی که در انتخاب عملگر خطی، تابع کمکی، پارامتر کمکی و تقریب اولیه جواب دارد، برای ما راهی مناسب برای کنترل همگرایی سری جواب مهیا می سازد. این رساله شامل 5 فصل می باشد. در فصل اول به معرفی روش آنالیز هموتوپی و روش اصلاح شده آن می پردازیم. در فصل دوم قضیه همگرایی و قوانین اساسی و در فصل سوم و چهارم به روش آدمین و آشفتگی هموتوپی و ارتباط آنها با این روش می پردازیم و در فصل پنجم کاربردهای این روش را خواهیم داشت.

اساتید راهنما و مشاور

عبدالله قلی زاده، سهراب عفتی

پایان‌نامه‌های مشابه

اسناد مشابه

  • حل یک دستگاه از معادلات خطی با روش آنالیز هموتوپی

    مقالهcaspian journal of mathematical sciencesm. bayat، department of mathematics, zanjan branch, islamic azad university, zanjan, iran z. khatami، department of mathematics, zanjan university, zanjan, iran

    در این مقاله، الگوریتم موثری برای حل دستگاه معادلات خطی بر اساس روش آنالیز هموتوپی ارائه می دهیم. این روش با روش تکرار ژاکوبی کلاسیک مقایسه شده و آنالیز همگرایی آن مورد مطالعه قرار می گیرد. در پایان دو مثال عددی برای موثر بودن این روش ارائه خواهیم داد.

  • بهینه سازی روش تجزیه آدومیان برای حل معادلات دیفرانسیل از مرتبه کسری

    مقاله۲۰۱۲مدلسازی پیشرفته ریاضیاسماعیل حسام الدینی، محسن ریاحی

    تاکنون روش تجزیه آدومیان به­طور گسترده­ای برای حل انواع معادلات دیفرانسیل به­کار گرفته شده است. اما در برخی موارد دیده شده است که این روش دقت کمتری نسبت به روش­های دیگر ازجمله روش­های هموتوپی دارد. از آنجایی که این روش، یک روش نسبتاً عمومی و قدرتمند برای یافتن جواب­های تحلیلی-تقر

  • بهینه سازی روش تجزیه آدومیان برای حل معادلات دیفرانسیل از مرتبه کسری

    مقاله۲۰۱۲مجله مدل سازی پیشرفته ریاضیاسماعیل حسام الدینی، محسن ریاحی

    تاکنون روش تجزیه آدومیان به­طور گسترده­ای برای حل انواع معادلات دیفرانسیل به­کار گرفته شده است. اما در برخی موارد دیده شده است که این روش دقت کمتری نسبت به روش­های دیگر ازجمله روش­های هموتوپی دارد. از آنجایی که این روش، یک روش نسبتاً عمومی و قدرتمند برای یافتن جواب­های تحلیلی-تقر

  • روش موجک برنولی برای جواب معادلات دیفرانسیل کسری روی بازه بزرگ

    مقاله۲۰۱۶پژوهش های ریاضیالهام کشاورز، یداله اردوخانی

    دراین مقاله، موجک‌های برنولی برای حل تقریبی معادلات دیفرانسیل کسری در یک بازۀ بزرگ ارائه شده‌اند. ماتریس عملیاتی مرتبه کسری انتگرال موجک‌های برنولی به‌دست آمده و استفاده شده تا معادلات دیفرانسیل کسری را به سیستم معادلات جبری تقلیل دهد. مثال‌های عددی برای انواع مختلف مسائل، شامل م

  • بهبود روش تجزیه لاپلاس برای حل معادلات دیفرانسیل مسائل مقدار اولیه مرتبه دوم منفرد

    مقالهcaspian journal of mathematical sciencesm. mahmoudi، 1institute for higher education pooyandegandanesh, chalus, iran 2islamic azad university, nowshahr, iran h. jafari، department of mathematics, university of mazandaran, babolsar, iran

    در این مقاله ما بهبود روش تجزیه لاپلاس برای حل مسائل مقدار اولیه معادلات دیفرانسیل معمولی از مرتبه دوم را به کار می بریم. روش پیشنهاد شده می تواند برای مسائل خطی و غیرخطی به کار برده شود.