الأبحاث ضمن الموضوع : حلول المعادلات التفاضلية الكسرية
-
الديناميات الموجية المتقدمة في معادلة STF-mBBM باستخدام حساب التفاضل الكسري
2025 | المؤلف: Muhammad Abdaal Bin Iqbal وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)في هذه الدراسة، نستكشف معادلة بنجامين-بونا-ماهوني المعدلة (STF-mBBM)، التي تعتبر محورية لفهم ظواهر الموجات المختلفة، بما في ذلك موجات المحيط وموجات الجاذبية الصوتية. نطبق حساب التفاضل الكسري، وبالتحديد مشتقات بيتا، لاشتقاق وتحليل حلول السوليتون الدورية والمفاجئة. يتم توضيح تأثير المعامل الكسري على الموجات المتنقلة من خلال الرسوم البيانية ثنائية وثلاثية الأبعاد، والسطحية، والكونتور، مما يعزز…
-
تحقيق عددي للسلوك الديناميكي لفيروس التهاب الكبد B عبر المشتق الكسري كابوتو-فابريزيو
2025 | المؤلف: Imtiaz Ahmad وآخرون | المجلة: European Journal of Pure and Applied Mathematics | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)تتناول الورقة البحثية ديناميات التهاب الكبد الوبائي ب، وهو عدوى فيروسية لها آثار صحية عالمية كبيرة، خاصة بسبب قدرتها على التسبب في أمراض الكبد الشديدة. يقوم المؤلفون بتطوير نموذج رياضي يستخدم المشتقات الكسرية، وبالتحديد مشتق كابوتو-فابريزيو (CF)، لتحليل تقدم المرض تحت نظام تطعيم بجرعتين. تشمل النتائج الرئيسية تحديد التوازن الخالي من العدوى ورقم التكاثر الأساسي،…
-
السلوك الديناميكي لنموذج وبائي بيئي من الدرجة الكسرية مع تأثير الخوف
2025 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Journal of Applied Mathematics and Computing | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)في هذا البحث، يتم تقديم نموذج مفترس-فريسة من رتبة كسرية يتضمن تأثيرات الخوف على ديناميات السكان، باستخدام استجابة وظيفية من النوع الثاني هولينغ في إطار غير مؤجل. يحدد المؤلفون نتائج نظرية رئيسية تتعلق بوجود وخصوصية وحدود الحلول للنظام الديناميكي من الرتبة الكسرية. كما يقومون بتحليل الاستقرار المحلي والعالمي للنموذج، مع تحديد حدوث تفرع هوب، ويحققون…
-
طريقة تشيبيشيف بيتروف-غاليركين للمعادلات التكاملية التفاضلية غير الخطية ذات النواة ذات التفرد المعتدل
2025 | المؤلف: Y. H. Youssri وآخرون | المجلة: Journal of Applied Mathematics and Computing | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)تقدم هذه الورقة طريقة جديدة لحل المعادلات الجزئية التكاملية التفاضلية ذات الترتيب الكسري الزمني (TFPIDE) التي تتميز بنوى ضعيفة التفرد. تستخدم الطريقة المقترحة كثيرات حدود شبيشيف من النوع الأول المنقولة (SCP1K) كدوال أساسية لاشتقاق حل طيفي شبه تحليلي. لضمان الامتثال للظروف الأولية والحدودية المتجانسة، يتم اختيار دوال أساسية مناسبة، ويتم تحديد معاملات التوسع المجهولة باستخدام…
-
وجود، فريدة وتحليل الاستقرار لنظام غير خطي مرتبط يتضمن مشتقات فركتالية مختلطة ϕ-ريمان-ليوفيلي و ψ-كابوتو
2025 | المؤلف: Said Zibar وآخرون | المجلة: Boundary Value Problems | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)تستقصي هذه الدراسة وجود وحيدة واستقرار الحلول لنظام غير خطي مرتبط يستخدم مشتقات كسرية عامة مختلطة، وتحديداً مشتقات ψ-Caputo و φ-Riemann-Liouville، تحت شروط حدود مختلطة. باستخدام نظرية النقاط الثابتة، يثبت المؤلفون نتائج هامة تتعلق بحلول النظام، بما في ذلك شروط وحيدتها. كما تتناول التحليل استقرار Hyers-Ulam للنظام المقترح، مدعومًا بأمثلة توضيحية تعزز النتائج النظرية. لا…
-
حل نموذج رياضي كسري لتغيرات المستقلبات الدماغية في إيقاع الساعة البيولوجية يحتوي على المشتقة كابوتو-فابريزيو
2025 | المؤلف: E. A. A. Ziada وآخرون | المجلة: Journal of Applied Mathematics and Computing | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)تبحث هذه الدراسة في نموذج من الرتبة الكسرية يتضمن مشتق كابوتو-فابريزيو (CFD) لتحليل تباينات المستقلبات الدماغية فيما يتعلق بالإيقاعات اليومية. تؤسس الدراسة وجود وحيدة الحلول للصيغة العامة للنموذج، باستخدام طريقتين تحليليتين: طريقة تحليل أدوميان (ADM) وطريقة بيكارد (PM). يتم إثبات تقارب حلول السلاسل، مع تقدير للخطأ الأقصى ومناقشة حول استقرار الحلول. تستكشف الدراسة أيضًا تأثير…
-
تحليل نوعي لنظام الفرق المتأخر الكسر كابوتو: دالة جديدة متأخرة من نوع جيب التمام وجيب الزاوية
2025 | المؤلف: N. I. Mahmudov وآخرون | المجلة: The Journal of Nonlinear Sciences and Applications | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)في هذا البحث، يقدم المؤلفون حلاً صريحًا لمعادلة الفرق التأرجحية الكسرية المتجانسة المميزة من الدرجة $2\delta$ ضمن النطاق من 1 إلى 2. يتم اشتقاق الحل باستخدام دوال المصفوفات المؤجلة من نوع جيب التمام وجيب التمام، وتستخدم تقنية تحويل لابلاس المنفصل لمعالجة المعادلة غير المتجانسة المقابلة. تستكشف الدراسة أيضًا استقرارية نوع أولام-هاير للمعادلة المتجانسة، مدعومة بمثال…
-
نهج متعددات الحدود لوكاس بتروفسكي-غاليركين لحل معادلة الانتشار الزمنية الكسرية
2025 | المؤلف: E. Magdy وآخرون | المجلة: Mathematics and Systems Science | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)في هذه الورقة البحثية، يتم اقتراح طريقة طيفية تستخدم كثيرات الحدود لوكاس (LPs) بالاشتراك مع نهج بيتروف-غاليركين لحل معادلة الانتشار الكسرية الزمنية عددياً، والتي تعتبر مهمة لمحاكاة أنظمة فيزيائية متنوعة. تقوم المنهجية بتحويل مشكلة القيمة الحدية إلى نظام من المعادلات الجبرية الخطية، مما يسمح بحل فعال من خلال تقنيات عددية متنوعة. يتم التحقق من دقة…
-
دراسة حول معادلات هيلفر-كاتوجامبولا التفاضلية الكسرية مع شروط الحدود
2025 | المؤلف: Jing Zhang وآخرون | المجلة: Boundary Value Problems | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)في هذه الورقة، يستكشف المؤلفون وجود حلول لمعادلات هيلفر-كاتوجامبولا التفاضلية الكسرية مع مراعاة شروط الحدود. يقومون بتأسيس نظرية الوجود باستخدام نظرية النقاط الثابتة ومقياس عدم التماسك. بالإضافة إلى ذلك، يفحص المؤلفون الحلول التقريبية ε من خلال عدم مساواة جرونوال العامة، مما يوفر إطارًا شاملاً لفهم هذه المعادلات. تشير النتائج إلى أن الطرق المستخدمة، وخاصة نظرية…
-
معادلات تفاضلية كسرية لنموذج SIR للتفاعل والانتشار تتضمن المشتق الزمني الكسرية كابوتو ومشغل انتشار غير خطي
2025 | المؤلف: Achraf Zinihi وآخرون | المجلة: Evolution equations and control theory | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)تستكشف هذه الدراسة نموذج وبائي SIR بارابوليكي كسري باستخدام المشتق الكسري غير المحلي من نوع كابوتو ومشغل p-Laplacian، مع التركيز على دور التطعيم كمتغير تحكم. الهدف الرئيسي هو تحديد استراتيجية تحكم مثلى تقلل من عدد الأفراد المصابين بينما تقلل أيضًا من تكاليف التطعيم والعلاج على مدى زمن ومجال مكاني محددين. يثبت المؤلفون وجود وحيدة حل…