Elzaki变换在求解线性Volterra积分方程中的新应用

0 下载量 25 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 1.15MB PDF 举报
"这篇论文探讨了Elzaki变换在解决线性Volterra型积分方程中的新应用,对比了Elzaki变换与其他著名半解析方法(如Adomian分解法和逐次逼近法)的解决方案,证明了Elzaki变换在求解这类问题时的有效性和简便性。该研究发表在2019年的《应用数学与物理学杂志》上,由Saad Sharjeel和Mushtaq Ahmed Khan Barakzai撰写,他们都是巴基斯坦卡拉奇商学院计算机科学与信息系统学院的成员。" Volterra型积分方程是数学中一类重要的方程,它们广泛应用于自然科学和其他领域,如工程、生物物理、控制系统理论等,用于描述那些依赖于历史信息的动态过程。积分方程的求解对于理解和预测这些过程的行为至关重要,但由于其非线性或复杂性,通常比微分方程更难处理。 Elzaki变换是一种数值分析方法,它在处理积分方程时提供了一种有效工具。论文指出,尽管存在多种解决积分方程的方法,如Adomian分解法、变分迭代法、逐次逼近法、Galerkin方法和Laplace变换法等,但Elzaki变换在解决线性Volterra积分方程,包括卷积型方程和方程组,显示出了其独特的优势。 Adomian分解法(ADM)是一种分解复杂非线性问题为可解子问题的序列方法,而逐次逼近法(MSA)则通过迭代过程逐步接近解。然而,Elzaki变换在论文中被证明在应用上更为简便,并且与其他分析方法(如Laplace变换法)兼容。通过对选定的Volterra积分方程问题应用Elzaki变换,然后将结果与ADM和MSA的前四个迭代解进行比较,结果显示Elzaki变换提供了同样准确甚至更优的解。 此外,Elzaki变换的另一个优点在于其可能减少计算复杂性和提高数值稳定性的潜力,这对于处理大型或复杂的积分方程系统尤其重要。这种方法的灵活性和效率使其成为解决线性Volterra积分方程的有力工具,尤其是在需要快速求解或处理大量数据的情况下。 这篇论文通过实例展示了Elzaki变换在解决线性Volterra型积分方程中的实用性和优势,强调了这种方法在理论研究和实际应用中的价值。对于那些正在寻找更有效积分方程求解策略的研究者和工程师来说,Elzaki变换提供了一个值得探索的新方向。