Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0324РК00681 | AP19676663-KC-24 | 0123РК00705 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 2 | ||||
International publications: 3 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 1 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 35676186 | AP19676663 | ||
Name of work | ||||
Разработка численных методов решения уравнения субдиффузии для нелокальных моделей | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Fundamental | Султанов Мурат Абдукадырович | |||
0
0
0
2
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
Full name of the service recipient | ||||
Учреждение "Международный Казахско-Турецкий университет имени Ходжа Ахмеда Ясави" | ||||
Abbreviated name of the service recipient | Университет Ахмеда Ясави | |||
Abstract | ||||
Основным объектом исследования являются прямые и обратные задачи для одномерного линейного уравнения субдиффузии с неусиленно регулярными краевыми условиями общего вида по пространственной переменной. Зерттеудің негізгі нысаны – кеңістік айнымалы бойынша жалпы түрдегі күшейтілген емес регуляр шеттік шарттармен берілген бірөлшемді сызықтық субдиффузия теңдеуі үшін тура және кері есептер. Разработка численных методов и вычислительных алгоритмов решения прямых и обратных задач для уравнения субдиффузии с общими нелокальными краевыми условиями по пространственной переменной. Кеңістік айнымалы бойынша жалпы локальды емес шеттік шарттармен берілген субдиффузия теңдеуі үшін тура және кері есептерді шешудің сандық әдістерін және есептеу алгоритмдерін құру. При проведении исследований по запланированным задачам проекта используются как классические, так и современные методы дифференциальных уравнений в частных и дробных производных. Предполагается разработка новых вычислительных алгоритмов решения нелокальных начально-краевых задач для уравнения субдиффузии, основанных на результатах собственных исследований исполнителей проекта. Жобада жоспарланған есептер бойынша зерттеулер жүргізуде дербес және бөлшек туындылы дифференциалдық теңдеулердің классикалық және заманауи әдістері пайдаланылады. Жоба орындаушыларының өз зерттеулерінің нәтижелеріне негізделген субдиффузия теңдеуі үшін локальді емес бастапқы-шеттік есептерді шешудің жаңа есептеу алгоритмдерін құру көзде тұтылған. Доказаны теоремы о существовании, единственности и устойчивости решение обратной задач восстановления источника и коэффициента для одномерного линейного уравнения субдиффузии с неусиленно регулярными краевыми условиями общего вида по простарственной переменной. Новизна этих исследований заключается выделении класса краевых задач, которые могут быть решены методов сведения к последовательному решению двух задач с разделенными краевыми условиями по пространственной переменной. Разработаны вычислительные алгоритмы решения нелокальной задачи для уравнения субдиффузии с неусиленно регулярными краевыми условиями. Задача решена с использованием неявных конечно-разностных схем методом прогонки. Исследована устойчивость разностной схемы. Разработан вычислительный алгоритм решение обратной задачи восстановления источника для уравнения субдиффузии с краевыми условиями типа Штурма на основе итеративного метода сопряженных градиентов. Ранее алгоритм был предложен для решения обратной задачи в случае краевых условий первого рода. Проведены численные эксперименты для исследования точности разработанных алгоритмов. Кеңістік айнымалы бойынша жалпы түрдегі күшейтілген емес шеттік шартпен берілген бірөлшемді сызықтық субдиффузия теңдеуі үшін көзді және коэффициентті тіктеу кері есептерінің шешімінің бар, жалғыз және орнықтылығы жайлы теоремалар дәлелденді. Бұл зерттеулердің жаңалығы кеңістік айнымалы бойынша ажыратылған шеттік шартты екі есепті біртіндеп шешуге келтірілуі мүмкін болған шеттік есептер классын ажыратудан тұрады. Күшейтілген емес регуляр шеттік шарттармен берілген субдиффузия теңдеуі үшін локальді емес есепті шешудің есептеу алгоритмдері құрылды. Есеп айқын емес ақырлы-айырымдар схемасын пайдаланып қума әдісімен шешілді. Айырымдық схеманың орнықтылығы зерттелді. Кеңістік айнымалы бойынша Штурм түрдегі шеттік шарттармен берілген бір өлшемді сызықтық субдиффузия теңдеуі үшін көзді тіктеу кері есептерін шешу үшін итерациялық түйіндес градиенттер әдісіне негізделген есептеу алгортмі құрылды. Бұрын алгоритм бірінші текті шеттік шарттар жағдайы үшін кері есепті шешуде ұсынылған. Құрылған алгоритмдердің дәлдігін зерттеу үшін сандық тәжірибелер жүргізілді. Результаты работы носят фундаментальный характер. Жұмыс нәтижелері іргелі сипатқа ие. Не внедрено. Өндіріске енгізілмеген. Эффективность научных исследований заключается в новизне и в возможности обобщение разработанных вычислительных алгоритмов для многомерного уравнения субдиффузии. Ғылыми зерттеулердің тиімділігі жаңалығында және құрылған есептеу алгоритмдерін көпөлшемді субдиффузия теңдеуі үшін жалпылау мүмкіндігінде. Результаты работы могут быть использованы при численном решении дифференциальных уравнений с дробной производной, а также в математическом моделировании различных нелокальных процессов в науке и технике. Жұмыс нәтижелерін бөлшек туындылы дифференциалдық теңдеулерді сандық шешуде, сондай-ақ ғылым мен техникадағы әртүрлі локальді емес процесстерді математикалық модельдеуде қолдануға болады.. |
||||
UDC indices | ||||
517.956, 519.63 | ||||
International classifier codes | ||||
27.31.44; 27.41.19; 27.35.45; | ||||
Key words in Russian | ||||
уравнение субдиффузии; численный метод; разностная схема; прямые и обратные задачи; нелокальные краевые условия; численное дробное исчисление; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
субдиффузия теңдеуі; сандық әдіс; айырымдық схема; тура және кері есептер; локальді емес шеттік шарттар; сандық бөлшекті қисап; | ||||
Head of the organization | Темирбекова Жанар Амангельдыевна | Кандидат экономических наук / Нет | ||
Head of work | Султанов Мурат Абдукадырович | Кандидат физико-математических наук / профессор |