Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://dspace.univ-tiaret.dz:80/handle/123456789/16101
Titre: L'application des méthodes numériques aux équations différentielles d’ordre fractionnaire
Auteur(s): BENAOUDA, Marwa
Mots-clés: Derivatives and integrals of variable-order , Fixed point theorem , Cauchytype problem, functional differential equations with infinite delay , functional differential equations with finite delay , Ulam-Hyers stability, Numerical methods.
Date de publication: 21-mai-2025
Editeur: Université IBN KHALDOUN
Résumé: In this thesis, we use a novel approach to study the existence, uniqueness, and stability of solutions to a Cauchy-type problem of nonlinear fractional differential equations of variable order with finite and infinite delay. Contrary to the techniques taken in the literature, which were centered on the usage of the concept of generalized intervals and the idea of piecewise constant functions, our approach is straightforward and based on a novel fractional operator that is more appropriate and demonstrates the solvability and stability of the main problem under less restrictive presumptions. All results are achieved by using fixed point theory. In all chapters of this work, we have illustrated our theoretical study with numerical applications to approximate the solution to all our proposed problems, and we have used different methods. One of these methods is the finite difference method. The finite difference method is a numerical technique used to solve differential equations by approximating derivatives with finite differences. It is widely used in physics, engineering, and other fields where differential equations need to be solved numerically. Essentially, it discretizes space and time into small intervals and approximates derivatives with finite differences to obtain a numerical solution. The second method is the Euler discretization method, also known as the Euler method, which is one of the simplest numerical methods for solving ordinary differential equations (ODEs). It belongs to the family of finite difference methods and applies to first-order equations. The basic idea of this method is to approximate the solution of a differential equation step by step, using a time interval and starting from an initial condition. In this work, comparisons were made between these two methods to confirm the theoretical results founded in this thesis.
Description: Dans cette thèse, nous utilisons une nouvelle approche pour étudier l’existence, l’unicité et la stabilité des solutions d’un problème de type Cauchy pour des équations différentielles fractionnaires non linéaires d’ordre variable avec des retards finis et infinis. Contrairement aux techniques adoptées dans la littérature, qui étaient centrées sur l’utilisation du concept des intervalles généralisés et l’idée des fonctions constantes par morceaux, notre approche est directe et repose sur un nouvel opérateur fractionnaire qui est plus approprié et démontre la solvabilité et la stabilité du problème principal sous des hypothèses moins restrictives. Tous les résultats sont obtenus en utilisant la théorie du point fixe. Dans tous les chapitres de ce travail, nous avons illustré notre étude théorique par des applications numériques pour approximer la solution à tous nos problèmes proposés, et nous avons utilisé différentes méthodes. L’une de ces méthodes est la méthode des différences finies. La méthode des différences finies est une technique numérique utilisée pour résoudre des équations différentielles en approchant les dérivées par des différences finies. Elle est largement utilisée en physique, en ingénierie, et dans d’autres domaines où des équations différentielles doivent etre résolues numériquement. Essentiellement, elle discrétise l’espace et le temps en petits intervalles et approxime les dérivées par des différences finies pour obtenir une solution numérique. La deuxième méthode est la méthode de discrétisation d’Euler, également appelée méthode d’Euler, qui est l’une des méthodes numériques les plus simples pour résoudre des équations différentielles ordinaires (EDO). Elle appartient à la famille des méthodes de différences finies et s’applique aux équations du premier ordre. L’idée de base de cette méthode est d’approximer la solution d’une équation différentielle pas à pas, en utilisant un intervalle de temps et en partant d’une condition initiale. Dans ce travail, des comparaisons ont été effectuées entre ces deux méthodes pour confirmer les résultats théoriques trouvés dans cette thèse.
URI/URL: http://dspace.univ-tiaret.dz:80/handle/123456789/16101
Collection(s) :Doctorat

Fichier(s) constituant ce document :
Fichier Description TailleFormat 
L'application des méthodes numériques aux équations différentielles d’ordre fractionnaire.pdf2,42 MBAdobe PDFVoir/Ouvrir


Tous les documents dans DSpace sont protégés par copyright, avec tous droits réservés.