RAS MathematicsЖурнал вычислительной математики и математической физики Computational Mathematics and Mathematical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4669
  • ISSN (Online) 3034-533

CHEBYSHEV SPECTRAL METHOD FOR ONE CLASS OF SINGULAR INTEGRO-DIFFERENTIAL EQUATIONS

PII
S3034533S0044466925020038-1
DOI
10.7868/S303453325020038
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 65 / Issue number 2
Pages
162-171
Abstract
An approximate numerical method for solving singular integro-differential equations of the generalized Prandtl equation type has been developed. The proposed approximate schemes are based on representing the solution and coefficients of the equation as an expansion over an orthogonal basis of Chebyshev polynomials. The use of known spectral relations has made it possible to obtain an analytical expression for the singular component of the equation. As a consequence, the proposed method demonstrates excellent accuracy and exponential rate of convergence of the approximate solution relative to the degree of interpolation polynomials. The computational qualities of the proposed method are demonstrated using a test example.
Keywords
сингулярное интегродифференциальное уравнение спектральный метод Чебышёва
Date of publication
01.02.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
113

References

  1. 1. Голубев В. В. Лекции по теории крыла. М.: ГИИТЛ, 1949.
  2. 2. Иванов В.В. Теория приближенных методов и ее применение к численному решению сингулярных интегральных уравнений. Киев: Наук. думка, 1968. 287 с.
  3. 3. Elliott D. A comprehensive approach to the approximate solution of singular integral equations over the arc (–1, 1) // The Journal of Integral Equations and Applications. – 1989. С. 59–94.
  4. 4. Sahlan M. N., Feyzollahzadeh H. Operational matrices of Chebyshev polynomials for solving singular Volterra integral equations // Math. Sciences. 2017. Т. 11. С. 165–171.
  5. 5. Расолько Г.А. Численное решение сингулярного интегродифференциального уравнения Прандтля методом ортогональных многочленов // Ж. Белорусского государственного университета. Математика. Информатика. 2018. № 3. С. 68–74.
  6. 6. Расолько Г.А. К численному решению сингулярного интегро-дифференциального уравнения Прандтля методом ортогональных многочленов // Ж.Белорусского государственного университета. Математика. Информатика. 2019. № 1. С. 58–68.
  7. 7. Расолько Г.А., Шешко С.М., Шешко М.А. Об одном методе численного решения некоторых сингулярных интегро-дифференциальных уравнений // Дифференц. ур-ния. 2019. Т. 55. № 9. С. 1285–1292.
  8. 8. Габдулхаев Б. Г. Прямые методы решения уравнения теории крыла // Изв. вузов. Матем. 1974. № 2. С. 29–44.
  9. 9. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Т. 2. М.: Наука, 1966.
  10. 10. Пашковский С. Вычислительные применения многочленов и рядов Чебышёва. М.: Наука, 1983.
  11. 11. Мусхелишвили Н. И. Сингулярные интегральные уравнения. М.: Наука, 1968.
  12. 12. Ожёгова А.В., Сурай Л.А. О сходимости в интегральной метрике приближенных решений обобщенного уравнения теории крыла. Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2014. № 1. С. 64–67.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library