Solitary wave solutions of the conformable space–time fractional coupled diffusion equation

Partial Differential Equations in Applied Mathematics, 2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.padiff.2024.100630
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In the realm of spatio-temporal fractional dynamics in a predator–prey system, we investigate fractional solitary wave-like solutions using the conformable space–time fractional coupled diffusion equation. To achieve this goal, we utilize the fractional derivative wave transformation approach to convert the conformable space–time fractional coupled nonlinear partial differential equations into equivalent ordinary differential equations. Subsequently, employing the G′G expansion technique, we obtain exact solutions for the transformed coupled ordinary differential equations. With the aid of these solutions and the fractional wave transformation, we construct three distinct fractional solitary wave-like solutions, namely kink-type, periodic, and rational for the considered fractional diffusive predator–prey model. Furthermore, we explore the dynamic attributes of prey and predator population densities by manipulating the space and time fractional-order parameters. Our findings reveal a significant insight: an increase in the fractional order can lead to system stabilization and foster the coexistence of both prey and predator species.