دفاعیه دکتری در دانشکده ریاضی
خانم پروین ترابی (دانشجوی دوره دکتری ریاضی کاربردی – آنالیز عددی)، هجدهم دیماه 1391 از رساله دکتری خود با عنوان «حل عددی برخی معادلات انتگرالی ولترا غیرخطی به روش نقطه ثابت» دفاع میکند.
چکیده این رساله که به راهنمایی دکتر خسرو مالک نژاد انجام گرفته است، به شرح زیر میباشد.
معادلات انتگرالی غیرخطی یکی از ابزارهای بسیار مهم در ریاضیات میباشند که کاربردهای بسیار زیادی در مسائل فیزیکی و علوم مهندسی دارند. معادلات انتگرالی از دو جنبه دارای اهمیت فراوانی هستند. از یک طرف این معادلات به طور مستقیم یک مدل ریاضی برای برخی پدیدههای فیزیکی میباشند. از طرف دیگر، از تبدیل معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی حاصل میشوند و لذا ابزار نیرومندی در بررسی و حل معادلات دیفرانسیل میباشند. بسیاری از معادلات انتگرالی غیرخطی با روشهای تحلیلی قابل حل نیستند، لذا بکارگیری روشهای عددی برای حل معادلات انتگرالی غیرخطی، از اهمیت بسزایی برخوردار است .
هدف این پایاننامه، ارایه روشی عددی بر پایه تکنیک تکرارهای متوالی برای حل معادلات انتگرالی ولترا مرتبه دوم و نیز معادلات انتگرالی ولترا-همرشتاین غیرخطی میباشد. در این روش، دنبالهای از توابع بر اساس روش تکراری نقطه ثابت تولید میگردد که به جواب معادله انتگرالی همگرا است. در ابتدا، وجود و یکتایی جواب این دسته از معادلات انتگرالی ولترا غیرخطی تحت شرایط مشخصی بر اساس قضایای نقطه ثابت و با بکارگیری اندازه نافشردگی بررسی میگردد. در ادامه، روش نقطه ثابت مبتنی بر روشهای انتگرالگیری عددی و درونیابی برای حل معادله انتگرالی ولترا غیرخطی بسط داده شده و شرایط لازم برای تضمین همگرایی این دنباله به دست میآید. همچنین به تحلیل و بررسی خطای روش پرداخته و با به دست آوردن کران خطا، از آن در تقریب جواب معادله انتگرالی با دقت دلخواه استفاده میگردد. در انتها، با به کار بردن روش پیشنهادی برای چند مثال عددی، کارایی روش و نیز قابل کنترل بودن دقت جواب تقریبی با استفاده از کران خطای به دست آمده نشان داده میشود و همچنین معادله انتگرالی ولترا غیرخطی که در مبحث فیزیولوژی حرکت برای نیروی انقباضی ماهیچهای توسط جمعی از متخصصان آنالیز عددی و فیزیولوژی به دست آمده است، با استفاده از این روش تکراری حل گردیده و دقت روش برای این معادله نیز نشان داده میشود.