Dinamik Sistemde İleri Nonlineer Denklemin Analizi

Aşağıdaki denklemin u_t+kuu_x=u_xx+u^2 (1-u),-∞0 k≠0 bir parametre, sonuçlar yapısını dinamik sistemi ve sabit noktaların faz-uzay analizlerini kullanarak, uzun zamandaki oluşumunu inceliyoruz. Dinamik sistemde yukarıdaki denklemin çözümüne bağlı olarak kritik noktalar belirlenir. Daha sonra kritik noktalara paralel olarak özdeğerler ve özvektörler belirlenir ve böylece bulunan özdeğerler ve özvektörlere bağlı olarak genel çözümler yazılır. Böylece kritik noktaların yapısı faz uzayında isimlendirilebilir. Bazı küçük hesaplamalar yapıldıktan sonra, 0'dan 1'e artan bir denge noktasından diğerine doğru artan ve böylece heteroclinic yörüngenin denkleme giden dalga çözümünü desteklediği gösterilmiştir. Daha sonra üretilen bir matlab uygulaması kullanılarak faz uzayındaki kritik noktaların özdeğer yapısının özelliklerine bağlı olarak tüm noktalar belirtilir. Çalışmamızın sonucu, denklemin şok dalgası çözümlerini doğrulayabildiğini göstermektedir.

Analysing of Nonlinear Advanced Equation in Dynamic System

We mainly examine the type of the structure of the solutions of the following equation namely, u_t+kuu_x=u_xx+u^2 (1-u),-∞0 where k≠0 is a parameter occurrence in the long term by using dynamical system theory and exhibiting a phase-space analysis of its stable points. The critical points are identified depend on the solution of above equation in dynamic system. Then in parallel with the ciritical points eigenvalues and eigenvectors are determined and thus general solutions are written by depending on those found eigenvalues and eigenvectors. Thus, the structure of the critical points can be named in the phase -space. After some minor calculations are done, from one equilibrium point that enhancing from 0 to decreasing to 1 into the other and thus heteroclinic trajectory is demonstrated that supports the travelling wave solution to the equation. Then all points are indicated depending on properties of the structure of eigenvalues of the critical points in phase-space by using a generated matlab implementation. The result of the our work illustrates that the equation can confirm shock-wave solutions

___

  • Behzadi, S.S and Araghi, M.A.F., (2011). Numerical Solution for Solving Burgers-Fisher Eguation by Using Iterative Methods.Mathematical and Computational Applications16, 443-455. https://doi.org/10.3390/mca16020443
  • Bramson, M.D., (1983). Convergence of solutions of the Kolmogorov equation to travellingwaves. Mem. Amer. Math. Soc.44. ISBN: 978-1-4704-0695-0
  • Burgers, J.M., (1939). Mathematical examples illustrating relations occurring in the theory of turbulent fluid motion.Verh. Nederl. Akad. Wetensch. Afd. Natuurk.17, 1-53. https://www.dwc.knaw.nl/DL/publications/PU00011461.pdf
  • Burgers, J.M., (1940). Application of a model system to illustrate some points of the statistical theory of free turbulence. Proc. Kon. Nederl. Akad. Wetensch.43, 2-12.
  • Burgers, J.M., (1975). The Nonlinear Diffusion Equation. D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Holland.
  • Fisher, RA., (1937). The wave of advance of advantageous genes. Annals of Eugenics. 7 355-369. https://doi.org/10.1111/j.1469-1809.1937.tb02153.x
  • Griffiths, G., Schiesser, W. E., (2009). A Compendium of Partial Differential EquationModels. Cambridge University Press doi:10.1017/CBO9780511576270
  • Griffiths, G., Schiesser, W. E., (2010). Travelling Wave Analysis of Partial DifferentialEquations. Academic Press. ISBN: 978-0-12-384652-5
  • Hanaç, E. (2021). The Stability of A modified form of Reaction Diffusion Equation in Phase Plane. https://doi.org/10.31590/ejosat.920615
  • Kolmogorov, AN, Petrovskii, PG, Piskunov, NS. (1937). A study of the diffusion equation with increase in the amount of substance, and its application to a biological problem. Moscow University Mathematics Bulletin. 1 1-26.
  • Kot, M., (2003). Elements of Mathematical Ecology. Camridge University Press, Cambridge. https://doi.org/10.1017/CBO9780511608520
  • Landejuela, M., (2011). Burgers Equation. BCAM Internship report: Basque Center forApplied Mathematics.
  • McKean, H.P., (1975) . Application of Brownian motion to the equation of Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov. Comm. Pure Appl. Math.28, 323-331. https://doi.org/10.1002/cpa.3160280302
  • Murray, JD. (2002). Mathematical Biology I: An Introduction. Third edition, Springer, New York. ISBN 978-0-387-22437-4
  • Van Saarloos, W., (2003). Front propagation into unstable states. Phys. Rep.386, 29-222.
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bitkilerin Abiyotik Stres Koşullarıyla Başa Çıkmasına Yardımcı Strigolaktonlar

İlkay YAVAŞ, Yelda EMEK

İnsansız Su Altı Araçlarında Kullanılan İtici Motorların İtki Kuvveti Hesaplanmasında Uygulanan Analiz Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Talha GÜLGÜN, İsmail YALÇINKAYA, Mertcan ERDOĞDU, Akif DURDU

İstanbul Lastik Tekerlekli Toplu Ulaşım Sistemlerindeki Özel Halk Otobüsleri için Elektrikli Otobüs Konsepti

Orhan TOPAL

SCAPS-1D Simülasyonu Kullanılarak Perovskit Tabanlı Güneş Pilinde Farklı Delik Aktarım Katmanı Konfigürasyonlarının Performans Karşılaştırması

Seyyedreza HOSSEİNİ, Nagihan DELİBAŞ, Mahsa BAHRAMGOUR, Alireza TABATABAEİ MASHAYEKH, Aligholi NİAİE

Türkiye'de Yayılış Gösteren Sambucus L. (Adoxaceae) Cinsinin Karşılaştırmalı Anatomisi

Ömer ELKIRAN

Nesnelerin İnterneti Teknolojisinin Lojistik Faaliyetlerindeki Uygulama Alanları ve Verimliliğe Etkileri

Ümit YILMAZ, Özlem KUVAT

Bazı Bioadsorbanların Sulu Çözeltiden Cr(VI) Adsorpsiyonunda Kullanımının Araştırılması

Hüdaverdi ARSLAN, Nusret ÇALIŞKAN, Melis GÜN

N-Gram Yaklaşımı Kullanılarak Fatura Görüntülerinden Bilgi Çıkarımında Farklı Sınıflandırma Algoritmalarının Karşılaştırılması

Resmiye NASİBOGLU, Adem AKDOĞAN

Ekşi karadutun (Morus nigra L.) Türkiye’de yetiştiricilik kültürü ve alanları: Asırlık ağaçların keşfi

Kahraman GÜRCAN

Kentsel Ulaşım Sınıflamasında Yayalaştırılmış Cadde ve Sokak Uygulamalarının Başarı Değerlendirilmesi: Kırklareli İli Lüleburgaz İlçesi Örneği

Oğuz ATEŞ, Fürüzan ASLAN, Engin KABATAŞ, Nehar BÜYÜKBAYRAKTAR