Sayısal İntegral Metodu ile Singüler Pertürbe Multi-Point Sınır Değer Problemlerinin Sayısal Çözümü

Bu çalışmada, sağ ya da sol sınır katlarına sahip singüler pertürbe multi-point sınır değer probleminin çözümü içindüzgün şebeke üzerinde sayısal integral metodu sunulur. Bu metodun yanında yamuk metodu, sonlu fark metoduve Thomas algoritmasından yararlanılır. Önerilen yöntemin kararlılığı ve yakınsaklığı analiz edilir. Son olarak da,yöntemin doğruluğunu ve verimliliğini gösteren örnek uygulamalar yapılır.

A Numerical Solution for Singularly Perturbed Multi-Point Boundary Value Problems with the Numerical Integration Method

In this study, the numerical integral method on a uniform mesh presented to solve the singularly perturbed multipoint boundary value problem with the right or left boundary layer. Besides this method, trapezoid method, finite difference method and Thomas algorithm are used. The stability and convergence of the proposed method is analyzed. Finally, sample applications are performed to demonstrate the accuracy and efficiency of the method.

___

  • [1] Amiraliyev G.M., Cakir M. 2002. Numerical Solution of the Singularly Perturbed Problem with Nonlocal Condition. Applied Mathematics and Mechanics, 23 (7): 755-764.
  • [2] Cakir M., Arslan D. 2016. A Numerical Method for Nonlinear Singularly Perturbed Multi-Point Boundary Value Problem. Journal of Applied Mathematics and Phyics, 4: 1143-1156.
  • [3] Cakir M., Arslan D. 2016. Numerical Solution of the Nonlocal Singularly Perturbed Problem. International Journal of Modern Research in Engineering and Technology, 1 (5): 13-24.
  • [4] Cakir M., Arslan D. 2016. Finite Difference Method for Nonlocal Singularly Perturbed Problem. International Journal of Modern Research in Engineering and Technology, 1 (5): 25-39.
  • [5] Arslan D. 2017. Finite Difference Method for Solving Singularly Perturbed Multi-Point Boundary Value Problem. Journal of the Institute of Natural and Applied Sciences, 22 (2): 64-75.
  • [6] Cakir M., Amiraliyev G.M. 2007. Numerical Solution of the Singularly Perturbed Three-Point Boundary Value Problem. International Journal of Computer Mathematics, 84 (10): 1465-1481.
  • [7] Chegis R. 1988. The Numerical Solution of Problems with Small Parameter at Higher Derivatives and Nonlocal Conditions. Lietuvas Matematica Rinkinys, (in Russian), 28: 144-152.
  • [8] Arslan D. 2019. Stability and Convergence Analysis on Shishkin Mesh for a Nonlinear Singularly Perturbed Problem with Three-Point Boundary Condition. Quaestiones Mathematicae, 1-14. Doi: 16073606.2019.1636894.
  • [9] Arslan D. 2019. A Numerical Solution Study on Singularly Perturbed Convection-Diffusion Nonlocal Boundary Value Problem. Communications Faculty of Sciences University of Ankara Series A1 Mathematics and Statistics, 68 (2): 1482-1491.
  • [10] Gupta C.P., Trofimchuk S.I. 1997. A Sharper Condition for the Solvability of a Three-Point Second Order Boundary Value Problem. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 205: 586-597.
  • [11] Herceg D., Surla K. 1991. Solving a Nonlocal Singularly Perturbed Nonlocal Problem by Splines in Tension. Univ. u Novom Sadu Zb. Rad. Prirod.-Mat. Fak. Ser. Math., 21 (2): 119- 132.
  • [12] Farell P.A., Miller J.J.H., O.Riordan E., Shishkin G.I. 1996. A Uniformly Convergent Finite Difference Scheme for a Singularly Perturbed Semilinear Equation, SIAM Journal on Numerical Analysis, 33: 1135-1149.
  • [13] Miller J.J.H.,, O.Riordan E., Shishkin G.I. 1996. Fitted Numerical Methods for Singular Perturbation Problems. World Scientic, Singapore.
  • [14] Nayfeh A.H. 1993. Introduction to Perturbation Techniques. Wiley, New York.
  • [15] Reddy Y.N. 1990. A Numerical Integration Method for Solving Singular Perturbation Problems. Applied Mathematics and Computation, 37: 83-95.
  • [16] Andargie A., Reddy Y.N. 2008. Numerical Integration Method for Singular Perturbation Problems with Mixed Boundary Conditions. J. Appl. Math. & Informatics, 26 (5-6): 1273-1287.
  • [17] Soujanya G., Phnaeendra K. 2015. Numerical Intergration Method for Singular-Singularly Perturbed Two- Point Boundary Value Problems. Procedia Engineering, 127: 545-552.
  • [18] Ranjan R., Prasad H.S. 2018. An Efficient Method of Numerical Integration for a Class of Singularly Perturbed Two Point Boundary Value Problems. Wseas Transactions on Mathematics, 17: 265-273.
  • [19] Amirali G., Amirali I. 2018. Nümerik Analiz Teori ve Uygulamalarla. Seçkin Yayıncılık, Ankara, Türkiye.
  • [20] Altun Y. Tunç C. 2019. New Results on the Exponential Stability of Solutions of Periodic Nonlinear Neutral Differential Systems. Dynamic Systems and Applications, 28: 303-316.
  • [21] Cimen E. 2017. A Priori Estimates for Solution of Singularly Perturbed Boundary Value Problem with Delay in Convection Term. J. Math. Anal., 8 (1): 202-211.
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2012
  • Yayıncı: Bitlis Eren Üniversitesi Rektörlüğü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Derin Öğrenme Yöntemleri ile Borsada Fiyat Tahmini

Gözde ŞİŞMANOĞLU, Furkan KOÇER, Mehmet Ali ÖNDE, Özgür Koray ŞAHİNGÖZ

Fe+ İyonu Aşılanmış TiO2 Tek Kristallerin Manyetik Özelliklerinin İncelenmesi

Özgül KARATAŞ

Karadeniz Teknik Üniversitesi Kanuni Kampüsü’nde Bazı Ofislerde Radon Gazı Ölçümü ve Çevrelerindeki Topraklarda Radyonüklid Seviyeleri

Selcen UZUN DURAN, Belgin KÜÇÜKÖMEROĞLU

Elektrik Dağıtım Şebekelerinde Kendi Kendini İyileştiren Sistemler

Gökmen HASANÇEBİ, Erdal Mustafa YEĞİN, Korhan KARAARSLAN

Merkez Kamu Kurumlarındaki Su ve Elektrik Tüketiminde Kurum Yöneticilerinin Rolü: Bursa İli Örneği

Seval Kutlu AKAL SOLMAZ, Ayşe ELMACI, Melike YALILI KILIÇ

Asya Ülkelerinin Beklenen Yaşam Süresi Bakımından Sınıflandırılmasında Etkili Olan Sosyoekonomik Değişkenlerin Kısmi En Küçük Kareler Diskriminant Analizi ile Belirlenmesi

Alime Kıvılcım KOZAN, Esra POLAT

Sinüzoidal Yük Etkisindeki Küçük İlkel Kusurlu Kirişlerin Doğrusal Olmayan Davranışı

Ayfer TEKİN ATACAN, Receb Faruk YÜKSELER

Farklı Yörelere Ait Sumak Ekşilerinin (Rhus coriaria L.) Antimikrobiyal Aktivitesi ve Hipoglisemik Etkisinin Araştırılması

Sevim ÇİFTÇİ YEGİN, Duygu ODABAŞ ALVER

Manyetik Fırtına Kaynaklı İyonosferik Değişimlerin GNSS Ölçümleri Kullanılarak İrdelenmesi

Erman ŞENTÜRK, Samed İNYURT

K-Means Kümeleme Algoritması Kullanılarak Oluşturulan Yapay Zekâ Modelleri ile Sediment Taşınımının Tespiti

Kemal SAPLIOĞLU, Ramazan ACAR