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【2h】

A Legendre tau-Spectral Method for Solving Time-Fractional Heat Equation with Nonlocal Conditions

机译:求解非局部时间分数维热方程的Legendre tau谱方法

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摘要

We develop the tau-spectral method to solve the time-fractional heat equation (T-FHE) with nonlocal condition. In order to achieve highly accurate solution of this problem, the operational matrix of fractional integration (described in the Riemann-Liouville sense) for shifted Legendre polynomials is investigated in conjunction with tau-spectral scheme and the Legendre operational polynomials are used as the base function. The main advantage in using the presented scheme is that it converts the T-FHE with nonlocal condition to a system of algebraic equations that simplifies the problem. For demonstrating the validity and applicability of the developed spectral scheme, two numerical examples are presented. The logarithmic graphs of the maximum absolute errors is presented to achieve the exponential convergence of the proposed method. Comparing between our spectral method and other methods ensures that our method is more accurate than those solved similar problem.
机译:我们开发了tau谱方法来求解具有非局部条件的时间分数热方程(T-FHE)。为了高度精确地解决此问题,结合tau谱方法研究了移位的Legendre多项式的分数积分运算矩阵(用Riemann-Liouville意义描述),并将Legendre运算多项式用作基本函数。使用提出的方案的主要优点是,它将具有非局部条件的T-FHE转换为简化了该问题的代数方程组。为了证明所开发的频谱方案的有效性和适用性,给出了两个数值示例。给出了最大绝对误差的对数图,以实现该方法的指数收敛。将我们的光谱方法与其他方法进行比较可确保我们的方法比解决类似问题的方法更为准确。

著录项

  • 期刊名称 other
  • 作者

    A. H. Bhrawy; M. A. Alghamdi;

  • 作者单位
  • 年(卷),期 -1(2014),-1
  • 年度 -1
  • 页码 706296
  • 总页数 7
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类
  • 关键词

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