000 05838namaa22004331i 4500
003 EG-GICUC
005 20251211131207.0
008 251119s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a519.5
092 _a519.5
_221
097 _aPh.D
099 _aCai01.12.17.Ph.D.2025.Sh.N
100 0 _aShimaa Mamdouh Ahmed,
_epreparation.
245 1 0 _aNumerical studies for multi-dimensional anomalous sub-diffusion equations /
_cby Shimaa Mamdouh Ahmed ; Supervisors Prof. Dr. Laila F. Abd Elal, Prof. Dr. Nasser H. Sweilam.
246 1 5 _aدراسات عددية للمعادلات جزئية الانتشار غير المعتادة ذات الابعاد المتعددة
264 0 _c2025.
300 _a103 pages :
_billustrations ;
_c25 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
504 _aBibliography: pages 95-103.
520 3 _aThis thesis focuses on developing numerical methods to solve a specifc type of anomalous sub diffusion equation. The fractional Cable equation (FCE) for spiny neural dendrites and the fractional reaction-sub diffusion equation (FRSE) are two important anomalous sub diffusion equations that are solved numerically in this thesis. These techniques closely resemble the non-standard weighted average finite difference method (NSWAFDM), a simple yet effective proposed approach. We examine a straightforward numerical method for solving the variable-order, two-dimensional Cable equation. We examine the stability of the suggested strategy using the John von Neumann analysis technique. We derive a stability criterion that applies to various discretization schemes for the variable-order derivative and any weight factor. Numerical examples demonstrate the efficacy and accuracy of the proposed technique. The proposed technique is a straightforward extension of the weighted average finite difference technique. In addition, we apply the non-standard implicit compact finite difference method (NSICFDM) to solve the distributed order two-dimensional fractional Cable equation and the distributed order two-dimensional fractional Reaction sub-diffusion equation. The stability of the suggested method is analysed using the John von Neumann stability analysis technique. A precise stability criterion is presented that applies to various discretization schemes of the fractional derivative and any weighting factor. The efficacy and accuracy of the provided method are demonstrated through the use of two numerical examples for each.
520 3 _aهذه الرسالة تتناول تطوير للدراسات العددية لمجموعة من المعادلات جزئية الانتشار غير المعتادة من الرتب المتغيرة( الرتبة عبارة عن دالة وليست عدد ثابت ) وأيضا التوزيعات المرتبة. تم تقديم طريقة عددية لإيجاد الحل عدديا لاثنين من أهم المعادلات جزئية الانتشار غير المعتادة وهما معادلة الكبل من الرتبة الكسرية في بعدين وكذلك معادلة رد الفعل جزئية الانتشار من الرتبة الكسرية في بعدين أيضا.ً الطريقة المقدمة هي امتداد لطريقة المتوسطات المرجحة بطريقة الفروق المنتهية وتظهر المعادلات جزئية الانتشار غير المعتادة بقوة في التفاعلات الكيميائية وكذلك في التشعبات العصبية الشوكية. تمت دراسة استقرار الطريقة المقترحة بطريقة مماثلة لطريقة استقرار جون فون نيومان وتم وبرهنة بعض النظريات في هذه الدراسة لاستنتاج شرط دقيق وفعال لحدوث الاستقرار معتمداً علي بعض القيم مثل قيم رتبة التفاضل الكسري وبعض البارامترات الأخري. تم تطبيق الطريقة المقدمة علي مثالين عدديين لقياس دقتها وللتأكد من كونها طريقة فعالة. وأيضا قمنا بحل معادلة الكابل و معادلة رد الفعل جزئية الانتشار في بعدين ولكن ذات توزيعات مرتبة بطريقة الفروق المنتهية مترابطة محكمة التوزيع وأيضا تمت دراسة الاستقرار وبرهنة نظرية لاستنتاج شرط حدوث الاستقرار معتمداً علي بعض البارمترات التي تضمن تحققه ودقته. تم تطبيق الطريقة المقدمة علي مثالين عدديين لقياس دقتها وللتأكد من كونها طريقة فعالة. واختتمت الرسالة بمقدمة بسيطة عن العمل المستقبلي بطريقة الحجوم المنتهية.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _aMathematics
650 0 _aالرياضيات
653 1 _aanomalous sub-diffusion equations of both fractional and variable order
_atwo dimensional fractional Cable equation
_atwo dimensional fractional reaction
_asub-diffusion equation
_aJohn von Neumann analysis
700 0 _aLaila F. Abd Elal
_ethesis advisor.
700 0 _aNasser H. Sweilam
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2025
_cLaila F. Abd Elal
_cNasser H. Sweilam
_UCairo University
_FFaculty of Science
_DDepartment of Pure Mathematics
905 _aShimaa
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c175990