شماره ركورد
34030
پديد آورنده
علي الدبيسي
عنوان
كاربرد توابع اسپلاين در حل معادلات ديفرانسيل
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
رياضي- رياضي كاربردي ـ آناليز عددي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/8/3
استاد راهنما
جليل رشيدي نيا
استاد مشاور
/
دانشكده
دانشكده رياضي
چكيده
اين پاياننامه الگوريتمهاي نوين سهسطحي را براي حل عددي معادلات هايپربوليك مرتبه دوم با شرايط مرزي مخلوط ارائه ميكند. در طرحهاي پيشنهادي از اسپلاينهاي مكعبي غيرچندجملهاي براي گسستهسازي مكاني و از روشهاي تفاضل متناهي در حوزهٔ زمان استفاده شده است. تحليل پايداري دقيق نشان ميدهد كه با انتخاب مناسب پارامترها، بسياري از روشهاي موجود براي مسائل همگن و ناهمگن ميتوانند بهعنوان حالتهاي خاصي از فرمولبندي حاضر بازيابي شوند. علاوه بر اين، دو خانوادهٔ جديد از طرحهاي بسيار دقيق نيز ارائه شده است. نتايج آزمايشهاي عددي گسترده حاكي از آن است كه روشهاي توسعهيافته از نظر استحكام، دقت و كارايي محاسباتي عملكرد بسيار مطلوبي دارند و در حل مسائل پيچيده مقدارمرزي اثربخشي بالايي نشان ميدهند. افزون بر اين، پاياننامه يك چارچوب عددي مرتبهبالا مبتني بر اسپلاينهاي درجهٔ ششم براي حل دستگاههاي معادلات مقدارمرزي مرتبه دوم كه معمولاً در مدلهاي مانع، يكسويه و تماس مشاهده ميشوند، معرفي ميكند. اين فرمولبندي نسبت به روشهاي رايج همچون كلاوكيشن، تفاضل متناهي و اسپلاينهاي مرتبهپايين دقت بسيار بالاتري دارد. بهرهگيري از نرمي و انعطافپذيري ذاتي اسپلاينهاي درجه ششم سبب ميشود روش پيشنهادي بتواند ويژگيهاي ظريف حل را بهخوبي ثبت كرده و شرايط مرزي پيچيده را با دقت قابل توجهي مديريت كند. اين پاياننامه بر پايه مراجع [25 و 26] تدوين شده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/27
عنوان به انگليسي
Application of Spline Functions for Solving Differential Equations
تاريخ بهره برداري
10/27/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي الدبيسي
چكيده به لاتين
This thesis develops novel three-level algorithms for the numerical solution of second-order hyperbolic equations with mixed boundary conditions. The proposed schemes combine non-polynomial cubic splines for spatial discretization with finite-difference techniques in the time domain. A rigorous stability analysis demonstrates that, through suitable parameter selection, several existing methods for both homogeneous and non-homogeneous problems appear as special cases of the present formulation. Two new families of highly accurate schemes with convergence orders of O(k^2+ h^2 )and O(k^2+ h^4 ) are derived. Extensive numerical experiments confirm the robustness, precision, and computational efficiency of the developed approaches, verifying their effectiveness in solving complex boundary-value problems. Furthermore, the thesis introduces a high-order numerical framework based on sextic spline functions for solving systems of second-order boundaryvalue problems frequently encountered in obstacle, unilateral, and contact models. The proposed formulation attains significantly higher accuracy than conventional collocation, finite-difference, and low-order spline methods. By leveraging the intrinsic smoothness and flexibility of the sextic spline basis, the method captures delicate solution features and efficiently handles complex boundary constraints with remarkable precision. This thesis is based on the references [25,26].
كليدواژه هاي فارسي
اسپلاين درجه ششم , اسپلاين مكعبي غيرچندجملهاي , روشهاي تفاضل متناهي
كليدواژه هاي لاتين
Sextic spline , Non-polynomial cubic , Finite difference methods
Author
Ali Dabisi
SuperVisor
Dr. Rashidinia