Fokas Method for the Heat Equation on Metric Graphs

封面

如何引用文章

全文:

详细

The paper presents a method for constructing solutions to initial-boundary value problems for the heat equation on simple metric graphs such as a star-shaped graph, a tree, and a triangle with three converging edges. The solutions to the problems are constructed by the so-called Fokas method, which is a generalization of the Fourier transform method. In this case, the problem is reduced to a system of algebraic equations for the Fourier transform of the unknown values of the solution at the vertices of the graph.

作者简介

Z. Sobirov

National University of Uzbekistan named after M. Ulugbek

编辑信件的主要联系方式.
Email: z.sobirov@nuu.uz
Tashkent, Uzbekistan

M. Eshimbetov

National University of Uzbekistan named after M. Ulugbek

Email: mr.eshimbetov92@gmail.com
Tashkent, Uzbekistan

参考

  1. Волкова А. С. Обобщенные решения краевой задачи для уравнения теплопроводности на графе// Вестн. СПб. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр. - 2013. - 3. - С. 39-47.
  2. Мерков А. Б. Уравнение теплопроводности на графах// Усп. мат. наук. - 1987. -42, № 5. - С. 213-214.
  3. Ablowitz M. J., Fokas A. S. Complex variables introduction and applications second edition. - Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2003.
  4. Albert R., Barabasi A. L. Statistical mechanics of complex networks// Rev. Mod. Phys. A. - 2002. -74, № 4. - С. 62-76.
  5. Berkolaiko G. An elementary introduction to quantum graphs// В сб.: «Geometric and Computational Spectral Theory». - Providence: Am. Math. Soc., 2017. - С. 41-72.
  6. Cohen R., Havlin S. Complex networks: Structure, robustness and function. - Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2010.
  7. Exner P., Post O. A General approximation of quantum graph vertex couplings by scaled Schrodinger¨ operators on thin branched manifolds// Commun. Math. Phys. - 2013. -1322. - С. 207-227.
  8. Fokas A. S. A unified transform method for solving linear and certain nonlinear PDEs// Proc. R. Soc. Lond. Ser. A. - 1997. -453, № 1962. - С. 1411-1443.
  9. Fokas A. S. A unified approach to boundary value problems. - Philadelphia: SIAM, 2008.
  10. Fokas A. S. Fokas method (unified transform)// Preprint. - Jan. 25, 2017. - http://www.damtp.cam.ac. uk/user/examples/3N15.pdf.
  11. Gnutzmann S., Keating J. P., Piotet F. Eigenfunction statistics on quantum graphs// Ann. Phys. - 2010. - 325, № 12. - С. 2595-2640.
  12. Gnutzmann S., Smilansky U. Quantum graphs: Applications to quantum chaos and universal spectral statistics// Adv. Phys. - 2006. -55. - С. 527-625.
  13. Kesici E., Pelloni B., Pryer T., Smith D. A. A numerical implementation of the unified Fokas transform for evolution problems on a finite interval// Eur. J. Appl. Math. - 2017. -29, № 3. - С. 543-567.
  14. Khudayberganov G., Sobirov Z. A., Eshimbetov M. R. Unified transform method for the Schrodinger¨ equation on a simple metric graph// Журн. СФУ. Сер. Мат. Физ. - 2019. -12, № 4. - С. 412-420.
  15. Khudayberganov G., Sobirov Z. A., Eshimbetov M. R. The Fokas’ unified transformation method for heat equation on general star graph// Uzb. Math. J. - 2019. - № 1. - С. 73-81.
  16. Sheils N. E. Interface problems using the Fokas method// Дисс. докт. наук. - Washington: University of Washington, 2015.
  17. Sheils N. E. Multilayer diffusion in a composite medium with imperfect contact// Appl. Math. Modelling. - 2017. -46. - C. 450-464.
  18. Sheils N. E., Smith A. D. Heat equation on a network using the Fokas method// J. Phys. A. Math. Theor. - 2015. -48. - 335001.
  19. Uecker H., Grieser D., Sobirov Z. A., Babajanov D., Matrasulov D. Soliton transport in tubular networks: Transmission at vertices in the shrinking limit// Phys. Rev. E. - 2015. -91. - 023209.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».