Численный метод решения коэффициентной обратной задачи для нелинейного уравнения диффузии-реакции
DOI:
https://doi.org/10.14529/mmp180113Ключевые слова:
уравнение диффузии-реакции, уравнение Фишера - Колмогорова - Петровского - Пискунова, коэффициентная обратная задача, интегральное условие, явно-неявные схемы.Аннотация
Рассматриваются две обратные задачи по определению коэффициентов для нелинейного уравнения диффузии-реакции типа Фишера - Колмогорова - Петровского - Пискунова. Для решения обеих задач сначала проводятся дискретизация производной по времени. В результате обе задачи сводятся к дифференциально-разностным задачам относительно функций, зависящих от пространственной переменной. Для численного решения полученных задач предлагается безытерационный вычислительный алгоритм, основанный на сведении дифференциально-разностной задачи к двум прямым краевым задачам и линейному уравнению относительно искомого коэффициента.Библиографические ссылки
Fisher R.A. The Wave of Advance of Advantageous Genes. Annals of Eugenics, 1937, no 7, pp. 355-369. DOI: 10.1111/j.1469-1809.1937.tb02153.x
Kolmogorov A.N., Petrovsky I.G., Piskunov I.S. [A Study of the Diffusion Equation with Increase in the Amount of Substance, and Its Application to a Biological Problem]. Bulletin of the Moscow State University, Section A, 1937, vol. 1, no. 6, pp. 1-25.
Danilov V.G., Maslov V.P., Volosov K.A. Mathematical Modelling of Heat and Mass Transfer Processes, Dordrecht, Kluwer, 1995. DOI: 10.1007/978-94-011-0409-8
Samarskii A.A., Vabishchevich P.N. Numerical Methods for Solving Inverse Problems of Mathematical Physics. Walter de Gruyter, 2007. DOI: https:10.1515/9783110205794
Kabanikhin S.I. Inverse and Ill-Posed Problems. Theory and Applications. De Gruyter, Germany, 2011. DOI: 10.1515/9783110224016
Kamynin V.L. The Inverse Problem of Determining the Lower-Order Coeffcient in Parabolic Equations with Integral Observation. Mathematical Notes, 2013, vol. 94, no. 2, pp. 205-213. DOI: 10.1134/S0001434613070201
Kozhanov A.I. Parabolic Equations with Unknown Time-Dependent Coeffcients. Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2017, vol. 57, no. 6, pp. 956-966. DOI: 10.1134/S0965542517060082
Kerimov N.B., Ismailov M.I. An Inverse Coecffient Problem for the Heat Equation in the Case of Nonlocal Boundary Conditions. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2012, vol. 396, no. 2, pp. 546-554. DOI: 10.1016/j.jmaa.2012.06.046










