Resumen

En este artículo, construimos y analizamos un esquema espectral GalerkinLegendre linealizado de diferencia finita para la ecuación de reacción-difusión de orden fraccional temporal Caputo no lineal multitermino con retardo en el tiempo y derivadas fraccionarias de espacio de Riesz. Los órdenes fraccionarios temporales en el modelo considerado se toman como . El problema primero se aproxima por el método de diferencia en la dirección temporal, y luego, se aplica el método espectral GalerkinLegendre en la discretización espacial. Armados con una forma apropiada de desigualdades de Grünwall fraccionarias discretas, se investiga la estabilidad y convergencia del esquema completamente discreto mediante estimaciones de energía discretas. Mostramos que el método propuesto es estable y tiene un orden de convergencia de en el tiempo y una tasa de convergencia exponencial en el espacio. Finalmente, proporcionamos algunos experimentos numéricos para mostrar la eficacia de los resultados teóricos.

• Materias:Espacios métricos Teoría descompuesta Ecuaciones integrales no lineales Ecuación integral Análisis de simetría
• Subjects:Metric spaces Decomposed theory Nonlinear integral equations Integral equation Symmetry analysis
• Palabras claves:Linealizado; Diferencia finita; Esquema espectral Galerkin-Legendre; Ecuación de reacción-difusión; Retardo en el tiempo; Derivadas fraccionarias en espacio de Riesz
• Keywords:Linearized; Finite difference; GalerkinLegendre spectral scheme; Reaction-diffusion equation; Time delay; Riesz space fractional derivatives