Analysis of Semi-periodic Problem for Integro-differential Equations of Parabolic Type

2025

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1134/s1995080225613529
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract In this paper, we investigate a semi-periodic boundary-value problem for parabolic integro-differential equations. To solving this problem, we employ spatial discretization via the method of lines, which transforms the continuous formulation into a discrete one. The resulting system is then treated by means of Dzhumabaev’s parameterization technique, reducing it to an equivalent Cauchy-type problem for a system of Fredholm integro-differential equations with periodic and continuity conditions imposed at the partition points. The construction of the solution relies on the fundamental matrix. Theoretical results are established to clarify the relationship between the original integro-differential formulation and its discretized counterpart. A numerical algorithm is further developed, which involves solving the auxiliary system, applying the classical fourth-order Runge-Kutta method to the Cauchy problems on subintervals, and employing Simpson’s rule to approximate definite integrals. Numerical experiments on test problems demonstrate both the accuracy and efficiency of the proposed approach.