An efficient numerical method based on Fibonacci polynomials to solve fractional differential equations

斐波纳契数 数学 斐波那契多项式 分数阶微积分 非线性系统 应用数学 微分方程 代数方程 序列(生物学) 正交多项式 数学分析 经典正交多项式 离散数学 生物 物理 量子力学 遗传学
作者
Octavian Postavaru
出处
期刊:Mathematics and Computers in Simulation [Elsevier]
卷期号:212: 406-422 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.matcom.2023.04.028
摘要

The Fibonacci sequence is significant because of the so-called golden ratio, which describes predictable patterns for everything. Fibonacci polynomials are related to Fibonacci numbers, and in this paper we extend their applicability by using them to solve fractional differential equations (FDEs) and systems of fractional differential equations (SFDEs). With the help of the Riemann–Liouville fractional integral operator for the fractional-order hybrid function of block-pulse functions and the Fibonacci polynomials defined in this paper, the solution of the considered FDE and SFDE is reduced to a system of algebraic equations, which can be solved by Newton’s iterative method. The fractional order is obtained by transforming x into xα, with α>0. Compared to other models, our method in some situations is better by twelve orders of magnitude. There are situations when we get the exact solution. The presented method proves to be simple and effective in solving nonlinear problems with given initial values.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
聪明小丸子完成签到,获得积分10
1秒前
傲骨完成签到 ,获得积分10
1秒前
江中完成签到,获得积分10
2秒前
amy完成签到,获得积分10
2秒前
老猫头鹰完成签到,获得积分10
3秒前
nail发布了新的文献求助10
3秒前
甜甜醉波完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
迷人的小土豆完成签到,获得积分10
5秒前
迷路冰颜完成签到 ,获得积分10
5秒前
华风完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
海盗完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
1111完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
wkr完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
ppapp完成签到,获得积分10
11秒前
Fashioner8351完成签到,获得积分10
11秒前
fu发布了新的文献求助10
11秒前
马登完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
凌晨五点的完成签到,获得积分10
14秒前
冬猫完成签到,获得积分10
15秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
15秒前
张昌炜完成签到 ,获得积分10
15秒前
shaohua2011完成签到,获得积分10
16秒前
yuncong323完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
666发布了新的文献求助10
18秒前
机智马里奥完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
慕青应助yygz0703采纳,获得10
19秒前
机灵的以筠完成签到 ,获得积分10
20秒前
铑氟钌发少年狂完成签到,获得积分10
20秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
20秒前
王芸完成签到,获得积分20
21秒前
如意语山完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6059171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891760
关于积分的说明 16297388
捐赠科研通 5203430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783957
邀请新用户注册赠送积分活动 1766631
关于科研通互助平台的介绍 1647154