Ecuaciones de reacción-difusión no lineales con retardo: encuesta parcial, soluciones exactas, problemas de prueba e integración numérica
Autores: Sorokin, Vsevolod G.; Vyazmin, Andrei V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Reacción-difusión
Retardo
Teoría de poblaciones
Métodos numéricos
Método de líneas
Runge-Kutta implícito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El artículo describe modelos esenciales de reacción-difusión con retraso que surgen en teoría de poblaciones, medicina, epidemiología, biología, química, teoría de control y la teoría matemática de redes neuronales artificiales. Se realiza una revisión de publicaciones sobre las soluciones exactas y los métodos para su construcción. Se consideran métodos numéricos básicos para integrar ecuaciones de reacción-difusión no lineales con retraso. El enfoque se centra en el método de líneas. Este método se basa en la aproximación de derivadas espaciales por las diferencias finitas correspondientes, como resultado de lo cual la EDP de retraso original es reemplazada por un sistema aproximado de EDOs de retraso. Luego, el sistema resultante se resuelve mediante los métodos implícitos de Runge-Kutta y BDF, integrados en Mathematica. Las soluciones numéricas se comparan con las soluciones exactas de los problemas de prueba.
Descripción
El artículo describe modelos esenciales de reacción-difusión con retraso que surgen en teoría de poblaciones, medicina, epidemiología, biología, química, teoría de control y la teoría matemática de redes neuronales artificiales. Se realiza una revisión de publicaciones sobre las soluciones exactas y los métodos para su construcción. Se consideran métodos numéricos básicos para integrar ecuaciones de reacción-difusión no lineales con retraso. El enfoque se centra en el método de líneas. Este método se basa en la aproximación de derivadas espaciales por las diferencias finitas correspondientes, como resultado de lo cual la EDP de retraso original es reemplazada por un sistema aproximado de EDOs de retraso. Luego, el sistema resultante se resuelve mediante los métodos implícitos de Runge-Kutta y BDF, integrados en Mathematica. Las soluciones numéricas se comparan con las soluciones exactas de los problemas de prueba.