MANAS Journal of Engineering
MJEN
Volume 5 (Issue 1) (2017) Pages 1-13
MJEN
MANAS Journal of Engineering, Volume 5 (Issue 1) © 2017 www.journals.manas.edu.kg
Solving Nonlinear Partial Differential Equations by Using Adomian
Decomposition Method, Modified Decomposition Method and Laplace
Decomposition Method
Hami Gündoğdu
Department of Mathematics, Sakarya University, Sakarya, Turkey.
hamigundogdu@sakarya.edu.tr
Ömer Faruh Gözükızıl
Department of Mathematics, Sakarya University, Sakarya, Turkey
farukg@sakarya.edu.tr
Received: 21-10-2016; Accepted: 15-11-2016
Abstract:
This paper considers mostly the inhomogeneous Fitzhugh-Nagumo-Huxley equation with its
initial value. Adomian Decomposition Method (ADM), Modified Decomposition Method (MDM)
and Laplace Decomposition Method (LDM) have been applied to this equation in order to
obtain the solution that satisfies the given initial condition. It can be easily seen that each
method gives the exactly same solution. And then, the inhomogeneous Boussinesq equation and
another nonlinear partial differential equation, subject to given initial values, have been solved
by using LDM. Application of the given methods has demonstrated that the solution is
obtained with a fast convergence by using the advantage of the noise terms. Moreover, there is
not any necessity to turn the nonlinear terms into linear ones since Adomian polynomials is
used. Therefore, it is deduced that these methods are, indeed, effective and suitable for the
nonlinear partial differential equations with the initial values.
Keywords:
Laplace Decomposition Method, Adomian Decomposition Method, Modified Decomposition
Method, Fitzhugh- Nagumo-Huxley Equation and The Noise terms
Adomian Ayrışma Metodu, Değistirilmis Ayrışma Metodu ve Laplace
Ayrışma Metodunu Kullanarak Lineer Olmayan Kısmi Türevli
Diferansiyel Denklemleri Çözme
Özet: Bu makalede çoğunlukla başlangıç değeri verilen homojen olmayan Fitzhugh -Nagumo-Huxley
denklemi ele aldık. Bu denklemin verilen başlangıç değerini sağlayan çözümünü elde etmek için
Adomian ayrışma, değiştirilmiş ayrışma ve laplace ayrışma metotları bu denkleme
uygulanmıştır. Kolaylıkla görülebilir ki, her bir metot tamamen aynı sonucu vermektedir. Daha
sonra, verilen başlangıç değerlerine tabi tutulan homojen olmayan Boussinesq denklemi ve bir
başka lineer olmayan kısmi türevli diferansiyel denklem laplace ayrışma metodu kullanarak
çözülmüştür. Metotların uygulamalarında parazit terimlerin avantajını kullanarak çözümüm
hızlı bir yakınsama ile elde edildiği gösterildi. Bunun yanında, Adomian polinomları
kullanıldığından dolayı lineer olmayan terimleri lineer olanlara dönüştürmeye ihtiyacımız
yoktur. Bu nedenle, lineer olmayan kısmi türevli diferansiyel denklemlerinde bu metotların
gerçekten etkili ve uygun olduğu sonucuna varıldı.
Anahtar
kelimeler:
Adomian ayrışma Metodu, değiştirilmiş ayrışma Metodu, laplace ayrışma Metodu, Fitzhugh-
Nagumo-Huxley denklemi and parazit terimler