Resumen

Generalmente, las ecuaciones diferenciales de orden entero no modelan adecuadamente varios fenmenos en diferentes reas de la ciencia y la ingeniera en comparacin con las ecuaciones diferenciales de orden fraccionario. Las ecuaciones diferenciales de orden fraccionario proporcionan la dinmica til del sistema fsico y por lo tanto proporcionan la informacin innovadora y eficaz sobre el sistema fsico dado. Teniendo en cuenta las propiedades anteriores del clculo fraccionario, el presente artculo est relacionado con la solucin analtica del sistema de ecuaciones tiempo-fraccionario que describen el flujo inestable de la dinmica del gas politrpico. El presente mtodo proporciona la solucin en forma de serie con componentes fcilmente computables y una mayor tasa de convergencia hacia la solucin exacta de los problemas objetivo. Estas tcnicas son sencillas y eficaces para resolver problemas de orden fraccionario. Las derivadas fraccionarias se expresan en trminos del operador de Caputo. Las soluciones de los problemas objetivo se calculan utilizando el mtodo de descomposicin adomiana y los mtodos de iteracin variacional junto con la transformacin de Shehu. En los procedimientos actuales, primero aplicamos la transformacin de Shehu para reducir los problemas a una forma ms sencilla y, a continuacin, aplicamos los mtodos de descomposicin e iteracin variacional para alcanzar los resultados completos de los problemas. La solucin de las ecuaciones no lineales del flujo no permanente de un gas politrpico en varios rdenes fraccionarios de la derivada es el punto central del presente estudio. La solucin del modelo fraccionario propuesto se representa mediante grficos bidimensionales y tridimensionales. Se investiga que las grficas de solucin de cada problema se ajustan mejor entre s y con la solucin exacta. Se observa la convergencia de los problemas de orden fraccionario hacia la solucin de los problemas de orden entero. La reduccin del tiempo de clculo es el principal atractivo de los mtodos propuestos. El presente trabajo se considerar una herramienta til para manejar la solucin de ecuaciones diferenciales parciales fraccionarias.

• Materias:Algoritmos (Matemáticas) Algebra Ingeniería Lógica matemática Matemáticas
• Subjects:Agorithms (Math) Algebra Engineering Mathematical logic mathematics
• Palabras claves:Ecuaciones diferenciales; Orden fraccionario; Sistema físico; Solución analítica; Operador de Caputo; Método de descomposición de Adomian
• Keywords:Differential equations; Fractional order; Physical system; Analytical solution; Caputo operator; Adomian decomposition method