Preview

Science. Innovations. Technologies

Advanced search

A COMPUTATIONAL MODEL FOR A DIFFERENTIAL EQUATION WITH EMPIRICAL FUNCTIONS BASED ON THE INTEGRAL EQUATIONS FREDHOLM OF THE FIRST KIND

Abstract

The work out lines a method of constructing an approximate solution of a differential equation of the second order with input data obtained in the experiment (empirical functions). In such statement the problem belongs to the class of incorrect mathematical problems and often occurs, for example, in mathematical models of physical phenomena using measurement results of field experiments. To obtain the approximate solution of this problem requires construction of appropriate regularization algorithms based on the methods of the theory of functional analysis and ill-posed problems. In the present work is the construction of the approximate solution of odes with specified boundary conditions, are the so-called singular integrals. This allows you to put in the original equation Fredholm integral equation of the first kind and to find its numerical solution, i.e. the solution of the incorrect task. This uses a machine approximation of functions and their derivatives corresponding singular integrals and regularization method convergence of the sequence of approximate solutions, which implemented the so-called generalized inverse operators. Built in the end, a computational model allows to obtain a stable solution of ill-posed problems.

About the Authors

Igor Eduardovich Naats
North-Caucasian Federal University
Russian Federation


Victoria Igorevna Naats
North-Caucasian Federal University
Russian Federation


Roman Andreevich Ryskalenko
North-Caucasian Federal University
Russian Federation


References

1. Наац В.И. Расчетно-аналитические модели для дифференциальных уравнений с приближенными данными на основе представления решения интегралами / В.И. Наац, И.Э. Наац, Р.А. Рыскаленко // Наука. Инновации. Технологии: Научный журнал Северо-Кавказского федерального университета. Ставрополь. 2014. №4. С. 60-71

2. Наац В.И. Расчетно-аналитические модели для уравнений параболического типа с приближенными данными на основе методов прикладного гармонического анализа и вариационного метода взвешенной невязки / В.И. Наац, И.Э. Наац, Р.А. Рыскаленко // Наука. Инновации. Технологии: Научный журнал Северо-Кавказского федерального университета. Ставрополь. 2015. №3. С. 51-62.

3. Наац В.И. Метод решения некорректной задачи для дифференциального уравнения с приближенно заданными функциями на основе представления решения интегральными уравнениями. / В.И. Наац, И.Э. Наац, Р.А. Рыскаленко // Наука. Инновации. Технологии: Научный журнал Северо-Кавказского федерального университета. Ставрополь, 2015. №4. С. 23-40.

4. Тихонов А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. М.: Физматлит. 1979. 288 с.

5. Данфорд Н. Линейные операторы: общая теория / Н. Данфорд, Дж. Т. Шварц. М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. 427 с.

6. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа / К. Ланцош. М.: Физматлит. 1961. 524 с.

7. Лебедев В.И. Функциональный анализ и вычислительная математика / В.И. Лебедев. М.: Физматлит. 1994. 296 с.

8. Наац В.И. Математические модели и численные методы в задачах экологического мониторинга атмосферы: монография / В.И. Наац, И.Э. Наац. М.: Физматлит, 2010. 328 с.


Review

For citations:


Naats I.E., Naats V.I., Ryskalenko R.A. A COMPUTATIONAL MODEL FOR A DIFFERENTIAL EQUATION WITH EMPIRICAL FUNCTIONS BASED ON THE INTEGRAL EQUATIONS FREDHOLM OF THE FIRST KIND. Science. Innovations. Technologies. 2016;(2):37-48. (In Russ.)

Views: 40


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2308-4758 (Print)