Birleştirilmiş KdV-mKdV Denkleminin Yaklaşık Analitik Çözümleri Üzerine Bir Çalışma

Bu çalışmada, araştırma indirgenmiş diferansiyel dönüşüm metodunu (İDDM) kullanarak birleştirilmiş KdV-mKdV denkleminin solitary dalga çözümleri üzerine odaklanmaktadır. Önerilen metodun geçerliliğini kanıtlamak için, mutlak hata vasıtasıyla yaklaşık analitik çözümler ve tam çözümler karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar grafiklerle temsil edilmiştir. Zaman ve dispersiyon parametresinin  analitik çözümler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sonuç olarak, uygulanan yöntemin benzer tipteki denklemler için oldukça hassas ve başarılı olduğu söylenebilir.

A Study on Approximate Analytic Solutions of the Combined KdV-mKdV Equation

In this paper, the investigation focuses on solitary wave solutions of the combined KdV-mKdV equation by using reduced differential transform method (RDTM). To prove validity of the proposed method, the approximate analytic solutions and exact solutions of the equation are compared via absolute errors. The obtained results are represented by graphics. The effects of the time and dispersion parameter  on analytic solutions are investigated. As a result, it can be said that the applied method is quite precise and successful for similar type equations.

___

  • Abazari, R. and Abazari, M., 2013. Numerical Study of Burger-Huxley Equations via Reduced Differential Transform Method. Computational and Applied Mathematics, 32(1), 1-17.
  • Abazari, R. and Soltanalizadeh, B., 2013. Reduced Differential Transform Method and Its Application on Kawahara Equations. Thai Journal of Mathematics, 11(1), 199-216.
  • Ak, T., Triki, H., Dhawan, S. and Erduran, K.S., 2018. Theoretical and Numerical Investigations on Solitary Wave Solutions of Gardner Equation. The European Physical Journal Plus, 133, 382.
  • Ak, T., 2019. Numerical Experiments for Long Nonlinear İnternal Waves via Gardner Eqaution with Dual-Power Law Nonlinearity. International Journal of Modern Physics C, 30(9), 1950066.
  • Al-Amr, M.O., 2014. New Applications of Reduced Differential Transform Method. Alexandria Engineering Journal, 53(1), 243-247.
  • Biswas, A. and Zerrad, E., 2008. Soliton Perturbation Theory for the Gardner Equation. Advanced Studies in Theoretical Physics, 2(16), 787-794.
  • Hamdi, S., Morse, B., Halphen, B. and Schiesser, W., 2011. Analytical Solutions of Long Nonlinear Internal Waves: Part I. Natural Hazards, 57(3), 597-607.
  • Hesam, S., Nazemi, A. and Haghbin, A., 2012. Reduced Differential Transform Method for Solving the Fornberg-Whitham Type Equation. International Journal of Nonlinear Science, 13(2), 158-162.
  • Hirota, R., 1980. Direct Methods in Soliton Theory. In: Bullough R.K., Caudrey P.J. (eds) Solitons. Topics in Current Physics, vol 17. Springer, Berlin, Heidelberg
  • Hoover, J.R., Grant, W. J., 1983. Numerical Fitting of the Gardner Equation to Hydraulic Conductivity and Water Retention Data. Transactions of the ASAE, 26(5), 1401-1408.
  • Kaya, D. and Inan, I.E., 2005. A Numerical Application of the Decomposition Method for the Combined KdV-mKdV Equation. Applied Mathematics and Computation, 168(2), 915-926.
  • Keskin, Y. and Oturanc, G., 2009. Reduced Differential Transform Method for Partial Differential Equations. International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, 106, 741-749.
  • Keskin, Y., 2010. Numerical Solution of Regularized Long Wave Equation by Reduced Differential Transform Method. Applied Mathematical Sciences, 4(25), 1221-1231.
  • Keskin, Y. and Oturanc, G., 2010a. Reduced Differential Transform Method for Generalized KdV Equations. Mathematical and Computational Applications, 15(3), 382-393.
  • Keskin, Y. and Oturanc, G., 2010b. Reduced Differential Transform Method for Solving Linear and Nonlinear Wave Equations. Iranian Journal of Science & Technology, Transaction A, 34(2), 113-122.
  • Lou, S.-Y., Chen, L.-L., 1994. Solitary Wave Solutions and Cnoidal Wave Solutions to the Combined KdV and mKdV Equation. Mathematical Methods in the Applied Sciences, 17(5), 339-347.
  • Lu, D. and Shi, Q., 2010. New Jacobi Elliptic Functions Solutions for the Combined KdV-MKdV Equation. International Journal of Nonlinear Science, 10(3), 320-325.
  • Mohamad, M.N.B., 1992. Exact Solutions to the Combined KdV and mKdV Equation. Mathematical Methods in the Applied Sciences, 15(2), 73-78.
  • Nakoulima, O., Zahibo, N., Pelinovsky, E., Talipova, T., Slunyaev A. and Kurkin A., 2004. Analytical and Numerical Studies of the Variable-Coefficient Gardner Equation. Applied Mathematics and Computation, 152(2), 449-471.
  • Saravanan, A. and Magesh, N., 2013. A Comparison Between the Reduced Differential Transform Method and the Adomian Decomposition Method for the Newell-Whitehead-Segel Equation. Journal of the Egyptian Mathematical Society, 21(3), 259-265.
  • Triki, H., Taha, T.R. and Wazwaz, A.-M., 2010. Solitary Wave Solutions for A Generalized KdV-mKdV Equation with Variable Coefficients. Mathematics and Computers in Simulation, 80(9), 1867-1873.
  • Wazwaz, A.-M., 2007. New Solitons and Kink Solutions for the Gardner Equation. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 12(8), 1395-1404.
  • Zhang, J., 1998. New Solitary Wave Solution of the Combined KdV and mKdV Equation. International Journal of Theoretical Physics, 37(5), 1541-1546.
  • Zhang, J., Wu, F., Shi, J., 2000. Simple Soliton Solution Method for the Combined KdV and mKdV Equation. International Journal of Theoretical Physics, 39(6), 1697-1702.
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2011
  • Yayıncı: GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kalk-alkalen Musalar Graniti'nin Petrografisi, Jeokimyası ve Yukarıgöçek (Bigadiç-Balıkesir) Ametist Oluşumun Kökeni; Kuzeybatı Anadolu (Türkiye)

Hüseyin ŞAHİN, Zafer ASLAN

Pasif Radar Uygulamalarında Çoklu Ardışık OFDM Kanalı Kullanımının Menzil Çözünürlüğüne Etkilerinin İncelenmesi

Burak TÜYSÜZ, Büşra KARANFİL

Kaynağından Akdeniz’e Deliçay’ın (Mersin) Debisi ve Su Kalitesinin Değerlendirilmesi

Ümit YILDIRIM, Cüneyt GÜLER, Mehmet Ali KURT, Onur GÜVEN

Elazığ Bölgesinin Kırmataş Potansiyeli ve Kullanım Alanları

Zülfü GÜROCAK, Emre Burak KÜRÜM

Kanalizasyon Sistemlerinde Rehabilitasyonda Öncelikli Bölgelerin PROMETHEE ve MAUT Yöntemleri ile Belirlenmesi

Mahmut FIRAT, Cansu ORHAN

Metal Kaplama Tesisi Atıksuyundan Elektrokoagülasyon Yöntemi ile Fosfat Giderimi

Ümmükülsüm ÖZEL AKDEMİR

Adi ve Kısmi Diferansiyel Denklemlerin Çözümlerinin Kollokasyon Yöntemiyle Bulunması

Birkan DURAK

Mısır Püskülünün Pamuklu Kumaşlar için Doğal Boyamacılık Özelinde Kullanımının Araştırılması (Mordan Maddesiz Kullanımın, Mordan Maddeli Kullanımla Kıyaslanması)

Fazlıhan YILMAZ

Anthemis tinctoria L. var. tinctoria L. Bitkisine Ait Fenolik Bileşiklerin LC-ESIMS/MS ile Miktar Tayini ve Bitkinin Biyolojik Aktivitelerinin Belirlenmesi

Ceren EMİR, Ahmet EMİR

Elazığ İlinde Yetişen Morus nigra L.’nin Antioksidan ve Antimikrobiyal Aktivitelerinin ve Antibiyotiklerle Sinerjistik Etkisinin Belirlenmesi

Osman AKMEŞE, Tuba ACET, Kadriye ÖZCAN