Comparative study on solving fractional differential equations via shifted Jacobi collocation method
Abstract:
In this paper, operational matrices of Riemann-Liouville fractional integration and Caputo fractional differentiation for shifted Jacobi polynomials are considered. Using the given initial conditions, we transform the fractional differential equation (FDE) into a modified fractional differential equation with zero initial conditions. Next, all the existing functions in modified differential equation are approximated by shifted Jacobi polynomials. Then, operational matrices and spectral collocation method are applied to obtain a linear or nonlinear system of algebraic equations. System of algebraic equations can be simultaneously solved (e.g. using Mathematica^{TM}). Main characteristic behind of the this technique is that only a small number of shifted Jacobi polynomials is needed to obtain a satisfactory result which demonstrates the validity and efficiency of the method. Comparison between this method and some other methods confirm the good performance of the presented method. Also, this method is generalized for the multi-point fractional differential equation.
Language:
English
Published:
Bulletin of Iranian Mathematical Society, Volume:43 Issue: 2, 2017
Pages:
535 to 560
magiran.com/p1685648  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!