• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.331-337
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• 2018

본 논문은 MLS(moving least squares) 차분법의 1차 미분 근사함수를 바탕으로 시간에 따른 수치해석이 가능한 해석기법을 제시한다. 오직 1차 미분 근사함수로만 지배방정식을 이산화했으며, 근사함수를 조립하는 형태로 전체 시스템 방정식을 구성하여 차분법으로 이산화된 운동방정식이 유한요소법(finite element method)과 유사한 모습을 갖게 되었다. 운동방정식을 시간적분하기 위해서 중앙차분법(central difference method)을 사용하였다. 유한요소 알고리즘을 통해서 MLS 차분법과 유한요소법의 고유진동 해석을 수행하였으며, 두 해석결과를 비교하였다. 또한, 동적해석 결과를 기존의 2차 미분 근사함수를 활용한 해석결과와 함께 도시함으로써 제안된 수치기법의 정확성을 검증하였다. 1차 미분 근사함수를 조립하는 과정에서 해석결과의 떨림현상이 억제되었으며 상대적으로 균일한 응력분포를 구할 수 있었다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제25권1_2호
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• pp.269-282
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• 2007

In this paper, we consider a two-dimensional fractional space-time diffusion equation (2DFSTDE) on a finite domain. We examine an implicit difference approximation to solve the 2DFSTDE. Stability and convergence of the method are discussed. Some numerical examples are presented to show the application of the present technique.

• 대한수학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.281-298
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• 2023

A class of systems of Caputo fractional differential equations with integral boundary conditions is considered. A numerical method based on a finite difference scheme on a uniform mesh is proposed. Supremum norm is used to derive an error estimate which is of order κ − 1, 1 < κ < 2. Numerical examples are given which validate our theoretical results.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.3-12
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• 2000

다영역 모델은 Preferential 흐름에 대한 해석을 위하여 토양을 여러개의 공극군으로 나누고 각 토양의 수리학적 특성을 이용하여 토양내의 흐름을 표현한 방정식이다. 이 모델을 유한차분법을 이용하여 수치적으로 풀이할 때 해의 정확도와 일관성을 분석하기위해 수정등가편미분방정식(MEPDE)을 구하고, 안정성을 분석하기위해 Von Neumann법을 이용한다. 수정등가편미분방정식을 이용하여 얻은 유한차분계에 대한 평가는 모델방정식에 대하여 일관성이 있는 것으로 나타났고 모델방정식에 대한 유한차분법은 2차의 정확도를 얻었다. 모델방정식의 안정성 해석은 Von Neumann방법을 이용하여 진폭도와 위상지연을 구하고 이를 분석하였다. 유한차분계의 진폭비는 Peclet수의 변화에 관계없이 비분산적이었으며 Peclet수가 1.0일때 가장 큰 값을 나타냈고, 위상지연은 참값에 대한 빈도요소보다 더 느리게 파동함을 나타냈다. 모델방정식의 안정성 해석 결과, 모델의 영역분해는 보다 정확한 결과를 얻기 위해서 Peclet수는 1.0보다 작고 Courant수는 3.0보다 작은 범위 안에서 분해하는 것이 좋은 것으로 분석된다.

• 물과 미래
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• 제22권2호
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• pp.233-239
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• 1989

부정류지하수 흐름에 대한 편미분방정식 Blotzmann 변환을 통하여 상미분방정식으로 변환되었으며 유한차분법을 이용하여 수치해를 구하였다. Richardson법과 차분식을 이용하여 미지초기수면구배(missing intial slope)를 구하는 새로운 방법이 제안되었다. 본 연구에서 제안된 방법으로 초기수면구배를 구하였으며 이 값들은 다른 연구결과와 비교한 바 아주 좋은 일치를 보여주었으며 또한 이 방법이 해를 구하는데 간편하고 쉬운 방법임을 보여주었다.

• 대한수학회보
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• 제47권6호
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• pp.1225-1234
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• 2010

Numerical solutions for the fractional differential dispersion equations with nonlinear forcing terms are considered. The backward Euler finite difference scheme is applied in order to obtain numerical solutions for the equation. Existence and stability of the approximate solutions are carried out by using the right shifted Grunwald formula for the fractional derivative term in the spatial direction. Error estimate of order $O({\Delta}x+{\Delta}t)$ is obtained in the discrete $L_2$ norm. The method is applied to a linear fractional dispersion equations in order to see the theoretical order of convergence. Numerical results for a nonlinear problem show that the numerical solution approach the solution of classical diffusion equation as fractional order approaches 2.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제26권3_4호
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• pp.689-706
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• 2008

In this paper, a fifth order numerical method is presented for solving singularly perturbed two point boundary value problems with a boundary layer at one end point. The two point boundary value problem is transformed into general first order ordinary differential equation system. A discrete approximation of a fifth order compact difference scheme is presented for the first order system. An asymptotically equivalent first order equation of the original singularly perturbed two point boundary value problem is obtained from the theory of singular perturbations. It is used in the fifth order compact difference scheme to get a two term recurrence relation and is solved. Several linear and non-linear singular perturbation problems have been solved and the numerical results are presented to support the theory. It is observed that the present method approximates the exact solution very well.

• 충청수학회지
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• 제25권4호
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• pp.753-762
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• 2012

We study the BS-stability and the $\rho$-stability for functional difference equations with infinite delay as a discretization of Murakami and Yoshizawa's results [6] for functional differential equation with infinite delay.

• 대한수학회보
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• 제55권1호
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• pp.51-61
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• 2018

In this article, we mainly use Nevanlinna theory to investigate some special difference equations of malmquist type such as $f^2+({\Delta}_cf)^2={\beta}^2$, $f^2+({\Delta}_cf)^2=R$, $f{^{\prime}^2}+({\Delta}_cf)^2=R$ and $f^2+(f(z+c))^2=R$, where ${\beta}$ is a nonzero small function of f and R is a nonzero rational function respectively. These discussions extend one related result due to C. C. Yang et al. in some sense

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제39권5_6호
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• pp.655-676
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• 2021

A parameter uniform numerical scheme is proposed for solving singularly perturbed parabolic partial differential-difference convection-diffusion equations with a small delay and advance parameters in reaction terms and spatial variable. Taylor's series expansion is applied to approximate problems with the delay and advance terms. The resulting singularly perturbed parabolic convection-diffusion equation is solved by utilizing the implicit Euler method for the temporal discretization and finite difference method for the spatial discretization on a uniform mesh. The proposed numerical scheme is shown to be an ε-uniformly convergent accurate of the first order in time and second-order in space directions. The efficiency of the scheme is proved by some numerical experiments and by comparing the results with other results. It has been found that the proposed numerical scheme gives a more accurate approximate solution than some available numerical methods in the literature.