Simple difference schemes for multidimensional fractional Laplacian and fractional gradient
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F25%3A00386361" target="_blank" >RIV/68407700:21340/25:00386361 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1007/s13540-025-00386-5" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/s13540-025-00386-5</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s13540-025-00386-5" target="_blank" >10.1007/s13540-025-00386-5</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Simple difference schemes for multidimensional fractional Laplacian and fractional gradient
Popis výsledku v původním jazyce
The fractional Laplacian and fractional gradient are operators which play fundamental role in modeling of anomalous diffusion in d-dimensional space with the fractional exponent alpha is an element of(1,2). The principal-value integrals are split into singular and regular parts where we avoid using any weight function for the approximation in the singularity neighborhood. The resulting approximation coefficients are calculated from optimal value of the singular domain radius which is only a function of the exponent alpha and a given grid topology. Various difference schemes are presented for the regular rectangular grids with mesh size h>0, and also for the hexagonal and the dodecahedral ones. This technique enables to evaluate the fractional operators with the approximation error O(h(4-alpha)) which is verified using testing functions with known analytical expression of their fractional Laplacian and fractional gradient. Resulting formulas can be also used for the numeric solution of the fractional partial differential equations.
Název v anglickém jazyce
Simple difference schemes for multidimensional fractional Laplacian and fractional gradient
Popis výsledku anglicky
The fractional Laplacian and fractional gradient are operators which play fundamental role in modeling of anomalous diffusion in d-dimensional space with the fractional exponent alpha is an element of(1,2). The principal-value integrals are split into singular and regular parts where we avoid using any weight function for the approximation in the singularity neighborhood. The resulting approximation coefficients are calculated from optimal value of the singular domain radius which is only a function of the exponent alpha and a given grid topology. Various difference schemes are presented for the regular rectangular grids with mesh size h>0, and also for the hexagonal and the dodecahedral ones. This technique enables to evaluate the fractional operators with the approximation error O(h(4-alpha)) which is verified using testing functions with known analytical expression of their fractional Laplacian and fractional gradient. Resulting formulas can be also used for the numeric solution of the fractional partial differential equations.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10102 - Applied mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA21-09093S" target="_blank" >GA21-09093S: Vícefázové proudění, transport a změny struktury zeminy související se zamrzáním a rozmrzáním vody v podpovrchových vrstvách</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Fractional Calculus and Applied Analysis
ISSN
1311-0454
e-ISSN
1314-2224
Svazek periodika
28
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
35
Strana od-do
656-690
Kód UT WoS článku
001449442700001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105000548221