Методы численного анализа некоторых интегральных динамических систем с запаздывающими аргументами
- Авторы: Тында А.Н.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет»
- Выпуск: Том 25, № 1 (2023)
- Страницы: 565-577
- Раздел: Математика
- Статья получена: 15.12.2025
- Статья одобрена: 15.12.2025
- Статья опубликована: 24.12.2025
- URL: https://bakhtiniada.ru/2079-6900/article/view/358136
- DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.25.202301.565-577
- ID: 358136
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Работа посвящена построению прямых и итерационных численных методов решения функциональных уравнений с наследственными компонентами. Такие уравнения являются удобным аппаратом моделирования динамических систем. В частности, они используются в моделях популяций, структурированных по возрасту с конечной продолжительностью жизни. В работе используются модели на основе интегро-дифференциальных и интегральных уравнений с различного рода запаздывающими аргументами. Для нелинейных уравнений проводится линеаризация операторов по модифицированной схеме Ньютона-Канторовича. Для дискретизации линейных уравнений применяются методы квадратур и простой итерации. Построены итерационный метод решения нелинейного интегро-дифференциального уравнения на полуоси (-∞,0), прямой метод решения задачи восстановления сигнала, итерационные методы решения нелинейного интегрального уравнения Вольтерра с константной задержкой. Для аппроксимации несобственных интегралов на полуоси применены специальные квадратурные формулы, построенные на основе ортогональных многочленов Лаггера. Приведены результаты численных экспериментов, иллюстрирующие сходимость предложенных методов.
Об авторах
Александр Николаевич Тында
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет»
Автор, ответственный за переписку.
Email: tyndaan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6023-9847
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей и прикладной математики
Россия, 440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, д. 40Список литературы
- Brunner H. Collocation methods for Volterra integral and related functional differential equations. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. 612 p. DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511543234
- Calio F., Marchetti E., Pavani R. About the deficient spline collocation method for particular differential and integral equations with delay // Rend. Sem. Mat. Univ. Pol. Torino. 2003. Vol. 61. pp. 287–300.
- Cardone A., Prete I. D., Nitsch C. Gaussian direct quadrature methods for double delay Volterra integral equations // Electronic Transactions on Numerical Analysis. 2009. Vol. 35. pp. 201–216.
- Messina E., Russo E., Vecchio A. A convolution test equation for double delay integral equations // Journal of Computational and Applied Mathematics. 2009. Vol. 228, no. 2. pp. 589–599.
- Gushing J. M. Volterra integrodifferential equations in population dynamics. In: Mathematics of Biology / ed. by M. Iannelli. Berlin: Springer, 2010. Vol 80. pp. 81–148.
- Kantorovich L. V., Akilov G. P. Functional Analysis. – 2nd ed. Pergamon, 1982. 589 p.
- Верлань А.Ф., Сизиков В.С. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы // Киев : Наукова Думка, 1986. 544 с.
- Popovi´c Z. Basic mathematical models in economic-ecological control // Facta Universitatis. Economics and Organization. 2008. Vol. 5, no. 3. pp. 251-262.
Дополнительные файлы



