Search
Search results for: systems of hyperbolic partial differential equations
-
Caratheodory solutions to quasi-linear hyperbolic systems of partial differential equations with state dependent delays
PublicationW pracy udowodniono twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań oraz o ich ciągłej zależności od warunków początkowych dla układów równań różniczkowych cząstkowych z opóźnionym argumentem, zależnym od funkcji niewiadomej. Posłużono się metodą bicharakterystyk a istnienia dowiedziono stosując twierdzenie Banacha o punkcie stałym.
-
Implicit difference methods for infinite systems of hyperbolic functional differential equations
PublicationPraca dotyczy klasycznych rozwiązań problemów początkowo brzegowych dla nieskończonych układów nieliniowych równań rózniczkowo funkcyjnych. Skonstruowane są dwa typy schematów różnicowych. Pokazujemy, ze rozwiązania rozważanego zagadnienia różniczkowego można przybliżyć przy pomocy rozwiązań nieskończonych układów równań różnicowych. W drugiej części pracy udowadniamy, że również rozwiązania skończonych układów równań różnicowych...
-
Stability of difference problems generated by hyperbolic first order partial differential systems.
PublicationPraca dotyczy numerycznej aproksymacji rozwiązań zagadnień początkowych dla nieliniowych układów równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu. Podano konstrukcję układu quasiliniowego równań różnicowych typu Eulera. Wykazano, że przy naturalnych założeniach jest on stabilny. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze.
-
Weighted difference schemes for systems of quasilinear first order partial functional differential equations
PublicationThe paper deals with initial boundary value problems of the Dirichlet type for system of quasilinear functional differential equations. We investigate weighted difference methods for these problems. A complete convergence analysis of the considered difference methods is given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables for given functions are assumed. The proof of the stability of difference problems...
-
Infinite systems of hyperbolic functional differential equations. Ukr.Mat. Zurn.*2003 t. 55 nr 12 s. 1678-1696 bibliogr. 21 poz. Nieskończone układy hiperboliczne równań różniczkowo-funkcyjnych.
PublicationWykazano istnienie prawie klasycznego rozwiązania zagadnienia Cauchy´ego.Dowód wykorzystuje metodę bicharakterystyk i nierówności całkowo-funkcyjne.
-
Journal of Hyperbolic Differential Equations
Journals -
COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS
Journals -
Journal of Partial Differential Equations
Journals -
Dynamics of Partial Differential Equations
Journals -
Partial Differential Equations and Applications
Journals -
An facile Fortran-95 algorithm to simulate complex instabilities in three-dimensional hyperbolic systems
Open Research DataIt is well know that the simulation of fractional systems is a difficult task from all points of view. In particular, the computer implementation of numerical algorithms to simulate fractional systems of partial differential equations in three dimensions is a hard task which has no been solved satisfactorily. Here, we provide a Fortran-95 code to solve...
-
Nonlocal problems for functional partial differential equations of firstorder
PublicationRozważa się istnienie uogólnionych rozwiązań nielokalnych problemów dla quasiliniowych i nieliniowych równań różniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu. Dowody twierdzeń bazują na metodzie bicharakterystyk i metodzie kolejnych przybliżeń.
-
Method of lines for nonlinear first order partial functional differential equations.
PublicationClassical solutions of initial problems for nonlinear functional differential equations of Hamilton--Jacobi type are approximated by solutions of associated differential difference systems. A method of quasilinearization is adopted. Sufficient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables...
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowo brzegowych przybliżane są rozwiązaniami uwikłanych metod różnicowych. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych.
-
On the Chaplyghin method for generalized solutions of partial differential functional equations
PublicationW pracy tej rozważa się zagadnienia początkowo-brzegowe dla semiliniowych równań różniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu. Przy naturalnych założeniach o funkcjach danych, istnieje ciąg Czapłygina i jest on zbieżny do rozwiązania w sensie Caratheodory'ego wyjściowego zagadnienia. Podane jest oszacowanie błędu rozwiązania przybliżonego. Wykazuje się, iż metoda Czapłygina dla powyższego zagadnienia jest równoważna metodzie...
-
NUMERICAL METHODS FOR PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS
Journals -
Partial Differential Equations in Applied Mathematics
Journals -
Generalized method of lines for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych oraz początkowo brzegowych są przybliżane za pomocą rozwiązań równań różniczkowo różnicowych. Skonstruowana jest metoda prostych polegająca na dyskretyzacji wyjściowego równania względem zmiennych przestrzennych. Przedstawiony w pracy schemat bazuje na metodzie linearyzacji dla zagadnień nieliniowych. W pracy zastosowano metodę quasilinearyzacji polegającą na zamianie nieliniowego równania...
-
Generalized Euler method for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla nieliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu.Rozwiązania klasyczne zagadnień początkowo brzegowych przybliżane są w tej pracy przez rozwiązania odpowiedniego układu quasilininowego równań różnicowych. Podajemy kompletną analizę zbieżności metod i pokazujemy na przykładach, iż nowa metoda jest zauważalnie lepsza niż klasyczne schematy różnicowe. Dowód stabilności...
-
Numerical method of lines for first order partial differential functional equations
PublicationUdowodniono zbieżność numerycznej metody prostych dla równań różniczkowofunkcyjnych o pochodnych cząstkowych pierwszego rzędu i ich rozwiązań klasycznych określonych na piramidzie Haara. Zastosowano metodę nierówności różniczkowych.
-
Numerical approximation of first order partial differential equations withdeviated variables.
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowego zagadnienia Cauchy´ego określone na piramidzie Haara są aproksymowane za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych. Stabilność schematu różnicowego jest wykazana metodą porównawczą z zastosowaniem nieliniowych oszacowań typu Perrona dla danych funkcji. Podano przykłady numeryczne.
-
Finite difference approximations for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych o pochodnych cząst-kowych pierwszego rzędu są aproksymowane za pomocą równań quasiliniowych uk-ładów równań różniczkowych. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze
-
Generalized Euler method for nonlinear first order partial differential equations.
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu są aproksymowane w tej pracy za pomocą rozwiązań quasiliniowych układów równań różnicowych. Podstawowa idea pracy jest oparta na teorii charakterystyk. Podane są warunki wystarczające dla zbieżności metody. Dowód stabilności schematu różnicowego wykorzystuje metodę porównawczą z nieliniowymi oszacowaniami typu Perrona dla danych funkcji.Podane...
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Są to schematy różnicowe uwikłane względem zmiennej czasowej. Podana jest pełna analiza zbieżności rozważanych metod uwikłanych oraz przykład numeryczny pokazujący, że klasa tych metod jest szersza niż klasa schematów jawnych. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem...
-
Implicit difference methods for nonlinear first order partial differential equations
PublicationW pracy klasyczne rozwiązania początkowo brzegowych problemów dla nieliniowych równań różniczkowych, szacowane są przez rozwiązania quasiliniowych układów uwikłanych równań różnicowych. Dowód zbieżności rozważanych metod opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych. To nowe podejście do uwikłanych metod różnicowych dla równań nieliniowych opiera się na quasilinearyzacji tych metod...
-
Numerical Methods for Partial Differential Equations
e-Learning CoursesCourse description: This course focuses on modern numerical techniques for linear and nonlinear elliptic, parabolic and hyperbolic partial differential equations (PDEs), and integral equations fundamental to a large variety of applications in science and engineering. Topics include: formulations of problems in terms of initial and boundary value problems; finite difference and finite element discretizations; boundary element approach;...
-
Generalized solutions of mixed problems for first-order partial functional differential equations
PublicationW pracy udowodniono twierdzenie o istnieniu rozwiązań i ich ciągłej zależności od warunków początkowo brzegowych. Do przekształcenia zagadnienia oryginalnego w układ równań całkowo funkcyjnych typu Volterry użyto metody bicharakterystyk. Istnienie rozwiązań udowodnione jest metodą kolejnych przybliżeń, przy użyciu twierdzeń o nierównościach całkowych. Rozwiązania klasyczne układów równań całkowo funkcyjnych prowadzą do rozwiązań...
-
Numerical methods for nonlinear first-order partial differential equations with deviated variables
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych dla nieliniowych równań cząstkowych z odchylonym argumentem aproksymowano za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych określonych na piramidzie Haara. Podano warunek dostateczny zbieżności metody. Stabilność schematu różnicowego wykazano metodą porównawczą. Przedstawiono metodę rozwiązywania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych z odchylonym argumentem bazującą...
-
Numerical method of lines for first order partial differential equations with deviated variables
PublicationPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
Explicit and implicit difefrence methods for quasilinear first order partial functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems of the Dirichlet type for quasilinear functional differential equations are considered. Explicit difference schemes of the Euler type and implicit difference methods are investigated. Suffcient conditions for the convergence of approximate solutions are given and comparisons of the methods are presented. It is proved that assumptions on the regularity of given functions are the same for both classes...
-
Stochastics and Partial Differential Equations-Analysis and Computations
Journals -
CALCULUS OF VARIATIONS AND PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS
Journals -
Approximate solutions of mixed problems for first order partial differential equations with deviated variables.
PublicationPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
Generalized solution of mixed problems for first order partial differential equations with state dependent delays
PublicationW pracy zostało udowodnione twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań dla zagadnień początkowo-brzegowych z cząstkowym równaniem różniczkowo-funkcyjnym z opóźnionym argumentem zależnym od funkcji niewiadomej. Użyto metody bicharakterystyk. Jednoznaczność rozwiązań wykazano metodą porównawczą, istnienie - metodą ciągów przybliżeń.
-
Method of lines for Hamilton-Jacobi functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems for nonlinear first order partial functional differential equations are transformed by discretization in space variables into systems of ordinary functional differential equations. A method of quasi linearization is adopted. Suffcient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are presented. The proof of the stability of the diffrential difference...
-
Numerical Methods
e-Learning CoursesNumerical Methods: for Electronics and Telecommunications students, Master's level, semester 1 Instructor: Michał Rewieński, Piotr Sypek Course description: This course provides an introduction to computational techniques for the simulation and modeling of a broad range of engineering and physical systems. Concepts and methods discussed are widely illustrated by various applications including modeling of integrated circuits,...
-
The modelling method of discrete-continuous systems
PublicationThe paper introduces a method of discrete-continuous systems modelling. In the proposed method a three-dimensional system is divided into finite elements in only two directions, with the third direction remaining continuous. The thus obtained discrete-continuous model is described by a set of partial differential equations. General difference equations of discrete system are obtained using the rigid finite element method. The limit...
-
Significant Production of Thermal Energy in Partially Ionized Hyperbolic Tangent Material Based on Ternary Hybrid Nanomaterials
PublicationNanoparticles are frequently used to enhance the thermal performance of numerous materials. This study has many practical applications for activities that have to minimize losses of energy due to several impacts. This study investigates the inclusion of ternary hybrid nanoparticles in a partially ionized hyperbolic tangent liquid passed over a stretched melting surface. The fluid motion equation is presented by considering the...
-
A significance of multi slip condition for inclined MHD nano-fluid flow with non linear thermal radiations, Dufuor and Sorrot, and chemically reactive bio-convection effect
PublicationThe aim of this research is to discuss the significance of slip conditions for magnetized nanofluid flow with the impact of nonlinear thermal radiations, activation energy, inclined MHD, sorrot and dufour, and gyrotactic micro motile organisms over continuous stretching of a two-dimensional sheet. The governing equations emerge in the form of partial differential equations. Since the resultant governing differential equations...
-
Dyskretno-ciągła metoda modelowania układów dynamicznych
PublicationW artykule przedstawiono oryginalną metodę modelowania układów dyskretno-ciągłych. Metoda polega na dyskretyzowaniu układu trójwymiarowego jedynie w dwóch wybranych kierunkach. W trzecim z kierunków układ pozostaje ciągły. Otrzymany w ten sposób model jest modelem dyskretno-ciągłym. Opisany jest za pomocą równań różniczkowych cząstkowych. Ogólne równania różnicowe układu dyskretnego otrzymano, wykorzystując metodę sztywnych elementów...
-
A finite element analysis of thermal energy inclination based on ternary hybrid nanoparticles influenced by induced magnetic field
PublicationThe use of hybrid nanoparticles to improve thermal processes is a key method that has implications for a variety of interventions utilized in many sectors. This paper aimed to look into the impacts of ternary nanoparticles on hyperbolic tangent materials to establish their thermal characteristics. Flow describing equations have been explored in the presence of heat production, non-Fourier heat flux, and an induced magnetic field....
-
Physics-guided neural networks (PGNNs) to solve differential equations for spatial analysis
PublicationNumerous examples of physically unjustified neural networks, despite satisfactory performance, generate contradictions with logic and lead to many inaccuracies in the final applications. One of the methods to justify the typical black-box model already at the training stage and lead to many inaccuracies in the final applications. One of the methods to justify the typical black-box model already at the training stage involves extending...
-
Method of lines for physiologically structured models with diffusion
PublicationWe deal with a size-structured model with diffusion. Partial differential equations are approximated by a large system of ordinary differential equations. Due to a maximum principle for this approximation method its solutions preserve positivity and boundedness. We formulate theorems on stability of the method of lines and provide suitable numerical experiments.
-
Application of the distributed transfer function method and the rigid finite element method for modelling of 2-D and 3-D systems
PublicationIn the paper application of the Distributed Transfer Function Method and the Rigid Finite Element Method for modelling of 2-D and 3-D systems is presented. In this method an elastic body is divided into 1-D distributed parameter elements (strips or prisms). The whole body (divided into strips or prism) is described by a set of coupled partial differential equations. Solving this equations in the state space form it is possible...
-
Balance errors generated by numerical diffusion in the solution of non-linear open channel flow equations
PublicationThe paper concerns the untypical aspect of application of the dissipative numerical methods to solve nonlinear hyperbolic partial differential equations used in open channel hydraulics. It is shown that in some cases the numerical diffusion generated by the applied method of solution produces not only inaccurate solution but as well as a balance error. This error may occur even for an equation written in the conservative form not...
-
On solvability of initial boundary-value problems of micropolar elastic shells with rigid inclusions
PublicationThe problem of dynamics of a linear micropolar shell with a finite set of rigid inclusions is considered. The equations of motion consist of the system of partial differential equations (PDEs) describing small deformations of an elastic shell and ordinary differential equations (ODEs) describing the motions of inclusions. Few types of the contact of the shell with inclusions are considered. The weak setup of the problem is formulated...
-
Estimation of a Stochastic Burgers' Equation Using an Ensemble Kalman Filter
PublicationIn this work, we consider a difficult problem of state estimation of nonlinear stochastic partial differential equations (SPDE) based on uncertain measurements. The presented solution uses the method of lines (MoL), which allows us to discretize a stochastic partial differential equation in a spatial dimension and represent it as a system of coupled continuous-time ordinary stochastic differential equations (SDE). For such a system...
-
Analog modelling in qualitative analysis of vibration propagation
PublicationThe theory of dynamic systems is usually used to model the real systems. The models are based on solving ordinary differential equations, partial or difference, which enable obtaining the relation between input signal and the system response (output signal). The analogy between those models and generalized dynamic systems or control systems can be practically used. Vibration propagation can be described in a similar way as the...
-
Homoclinics for singular strong force Lagrangian systems in R^N
PublicationWe will be concerned with the existence of homoclinics for second order Hamiltonian systems in R^N (N>2) given by Hamiltonians of the form H(t,q,p)=Φ(p)+V(t,q), where Φ is a G-function in the sense of Trudinger, V is C^2-smooth, periodic in the time variable, has a single well of infinite depth at a point ξ and a unique strict global maximum 0 at the origin. Under a strong force type condition aroud the singular point ξ, we prove...
-
The Palais–Smale condition for the Hamiltonian action on a mixed regularity space of loops in cotangent bundles and applications
PublicationWe show that the Hamiltonian action satisfies the Palais-Smale condition over a “mixed regular- ity” space of loops in cotangent bundles, namely the space of loops with regularity H^s, s ∈ (1/2, 1), in the baseand H^{1−s} in the fiber direction. As an application, we give a simplified proof of a theorem of Hofer-Viterbo on the existence of closed characteristic leaves for certain contact type hypersufaces in cotangent bundles.