SCI Библиотека

Исследуется теория линейных и нелинейных нечетких интегральных уравнений Вольтерра с кусочно-непрерывными ядрами. Проблема решается с использованием метода последовательных приближений. Рассмотрены вопросы существования и единственности решений для нечетких интегральных уравнений Вольтерра с кусочными ядрами. Численные результаты получены путем применения метода последовательных приближений как к линейным, так и нелинейным интегральным уравнениям Вольтерра с кусочно-непрерывными ядрами. Построены графики для анализа ошибок с целью иллюстрации точности метода. Кроме того, представлено сравнительное исследование, где используются графики приближенных решений для различных значений нечетких параметров. Чтобы подчеркнуть эффективность и значимость метода последовательных приближений, проводится сравнение с традиционной техникой гомотопического анализа. Результаты показывают, что метод последовательных приближений превосходит метод гомотопического анализа по точности и эффективности.

В работе предлагается использовать эффективную безытерационную процедуру численного интегрирования в контексте решения задач коллективного выбора и преобразования бесконечной области интегрирования к конечной. Для вычисления многомерных интегралов применяется метод повторных интегралов, используя при этом квадратурную формулу Гаусса. Определение верхнего предела обеспечивает, что остаток не превысит заранее заданного значения, что, в свою очередь, исключает возможные случайные погрешности при вычислении целевой функции в контексте решения задачи оптимизации. Этот подход обеспечивает более надежные результаты, минимизируя влияние случайных факторов на точность вычислений и обеспечивая стабильность в процессе оптимизации.

Рассмотрены интегралы, возникающие при решении граничных интегральных уравнений, ядром в которых является логарифмический или ньютоновский потенциал либо их градиенты, в случае, когда решение представляется кусочно-постоянным по панелям, в качестве которых в плоских задачах выступают прямолинейные отрезки, а в пространственных - плоские треугольники. Рассмотрены интегралы по одной панели, вычисляемые при использовании метода коллокаций, и разработана методика вычисления повторных интегралов по двум панелям, возникающих при использовании метода Галеркина. В плоских задачах для всех интегралов записаны точные аналитические выражения, удобные для практического использования; то же относится к интегралам по одной панели в трехмерных задачах. Для повторных пространственных интегралов предложена численно-аналитическая схема, предполагающая выделение особенностей в подынтегральных выражениях и их аналитическое интегрирование, а также численное интегрирование гладких функций.