Üçüncü Mertebeden Kısmi Diferansiyel Denklemin Homotopy Pertürbasyon Metodu ile Çözümü

Bu çalışmada, başlangıç değerlerine bağlı olarak verilen üçüncü mertebeden kısmi diferansiyel denklemin çözümü homotopy pertürbasyon metodu ile incelendi. Yöntemi test etmek için bir örnek problem kullanıldı. Bu örnek problem üzerinde elde edilen çözümün tam çözüme denk olduğu görüldü. Matlab programı kullanılarak tam çözümün grafiği elde edildi.

Solution of Third Order Partial Differential Equation by Homotopy Perturbation Method

In this study, the solution of the third-order partial differential equation given depending on the initial values is analyzed by homotopy perturbation method. An example problem is used to test the method. It is seen that the solution obtained on this example problem was equivalent to the exact solution. The graph of the exact solution is obtained using the Matlab program.

___

  • [1] Pinar, Z., Kocak, H. 2018. Exact solutions for the third-order dispersive-Fisher equations. Nonlinear Dynamics, 91(1), 421-426.
  • [2]Ding, L., Ma, W. X., Chen, Q., Huang, Y. 2021. Lump solutions of a nonlinear PDE containing a third-order derivative of time. Applied Mathematics Letters, 112, 106809.
  • [3] Rui, W., He, B., Long, Y., Chen, C. 2008. The integral bifurcation method and its application for solving a family of third-order dispersive PDEs. Nonlinear Analysis: Theory, Methods & Applications, 69(4), 1256-1267.
  • [4] Manafian, J., Mohammed, SA, Alizadeh, AA, Baskonus, HM ve Gao, W. 2020. Sığ su üzerinde uzun dalgaların yayılmasından kaynaklanan üçüncü dereceden evrim denklemi için yumru ve etkileşiminin araştırılması. European Journal of Mechanics-B/Fluids , 84 , 289-301.
  • [5] González-Pinto, S., Hernández-Abreu, D., Pérez-Rodríguez, S., Weiner, R. 2016. A family of three-stage third order AMF-W-methods for the time integration of advection diffusion reaction PDEs. Applied Mathematics and Computation, 274, 565-584. [6] Zhou, Q., Liu, L., Liu, Y., Yu, H., Yao, P., Wei, C., Zhang, H. 2015. Exact optical solitons in metamaterials with cubic–quintic nonlinearity and third-order dispersion. Nonlinear Dynamics, 80(3), 1365-1371.
  • [7] Mary, D. S.1985. Analysis of an implicit finite-difference scheme for a third-order partial differential equation in three dimensions. Computers & Mathematics with Applications, 11(7-8), 873-885.
  • [8] Loghmani, G. B., Ahmadinia, M. 2006. Numerical solution of third-order boundary value problems.
  • [9] Gordon, R. K., Hutchcraft, W. E. 2001. Higher order wavelet-like basis functions in the numerical solution of partial differential equations using the finite element method. In Proceedings of the 33rd Southeastern Symposium on System Theory (Cat. No. 01EX460) (pp. 391-394). IEEE.
  • [10] Chavan, S. S., Panchal, M. M. 2014. Solution of third order Korteweg-De Vries equation by homotopy perturbation method using Elzaki transform. Int J Res Appl Sci Eng Technol, 2, 366-9. [11] He J. H., El-Dib Y. O., Mady A. A. 2021. Homotopy perturbation method for the fractal Toda oscillator. Fractal and Fractional, 5 (3): 93.
  • [12] Karimiasl M., Ebrahimi F., Mahesh V. 2021. Postbuckling analysis of piezoelectric multiscale sandwich composite doubly curved porous shallow shells via Homotopy Perturbation Method. Engineering with Computers, 37 (1): 561-577.
  • [13] Rezapour B., Fariborzi Araghi M. A., Vázquez-Leal H. 2021. Application of homotopy perturbation method for dynamic analysis of nanotubes delivering nanoparticles. Journal of Vibration and Control, 27 (7-8): 802-814.
  • [14] Koksal M., Koksal M. E. 2015. Commutativity of cascade connected discrete-time linear timevarying systems. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 37 (5): 615-622.
  • [15] Koksal M. E. 2019. Time and frequency responses of non-integer order RLC circuits, AIMS Mathematics, 4 (1).
  • [16] Misra D. K. Radio-Frequency and Microwave Communication Circuits: Analysis and Design, Wiley-Interscience, 2004.
  • [17] He J.H. 1999. Homotopy perturbation technique. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 178: 257.
  • [18] He J.H. 2000. A coupling method of a homotopy technique and a perturbation technique for non-linear problems, Int. J. Non-linear Mech. 35 (1).
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2012
  • Yayıncı: Bitlis Eren Üniversitesi Rektörlüğü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bir Akış Alanı İçerisine Sıralı Şekilde Yerleştirilen İki Silindir Arasındaki Mesafenin Alt Akış Bölgesindeki Silindire Olan Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Ertaç HÜRDOĞAN, Coşkun ÖZALP, Doğan Burak SAYDAM, Cemre POLAT

Derik Halhalı Zeytin Çekirdeğinden Çevre Dostu Selülozik Manyetik Nano-Adsorbent Üretimi ve Benzen Gideriminde Kullanılması

Ömer ŞAHİN, Mehmet Şakir ECE, Sinan KUTLUAY, Zafer KAHRAMAN, Ferat ÖNAL, Fesih ATKU

CatSumm: Extractive Text Summarization based on Spectral Graph Partitioning and Node Centrality

Ali KARCİ, Cengiz HARK, Taner UÇKAN

Radar HF Bandı RF Güç Yükselteci Tasarımı ve Üretimi

Egemen MEHTER, Rıdvan BİLGİÇ, Murat ÜÇÜNCÜ

Cam İpliğinden Farklı Mimarilerde Üretilmiş Atkılı Örme Ribana Kumaşların Fiziksel, Yapısal ve Hava Geçirgenliği Özellikleri

Mehmet Erdem İNCE, Kıymet SAVCI GÜNEŞ

CatSumm: Spektral Çizge Bölmeleme ve Düğüm Merkeziliklerine Dayalı Çıkarıcı Metin Özetleme

Taner UÇKAN, Cengiz HARK, Ali KARCİ

Radar HF Bandı RF Güç Yükselteci

Egemen MEHTER, Rıdvan Berk BİLGİÇ, Murat ÜÇÜNCÜ

Dengesiz Verilerin Yeniden Örnekleme ile Makine Öğrenimi Performansını İyileştirilme: DBSCAN ve Ağırlıklı Aritmetik Ortalama

Serkan GÜLDAL

Düşük Dayanımlı Betonla Üretilen Kolonlarda Kesit Hasar Sınırlarının TBDY 2018’e Göre Deneysel Olarak İncelenmesi

Hasan ELÇİ

Bıyık Deseni Üretiminde Çekişmeli Üretici Ağların Performans Karşılaştırması

Emrullah ŞAHİN, Muhammed Fatih TALU