Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

New Numerical Approach for Solving Abel’s Integral Equations

Anapalı Şenel Ayşe, Öztürk Yalçın, Gülsu Mustafa

Foundations of Computing and Decision Sciences

|

2021

|

Vol. 46, No. 3

255--271

EN

In this article, we present an efficient method for solving Abel’s integral equations. This important equation is consisting of an integral equation that is modeling many problems in literature. Our proposed method is based on first taking the truncated Taylor expansions of the solution function and fractional derivatives, then substituting their matrix forms into the equation. The main character behind this technique’s approach is that it reduces such problems to solving a system of algebraic equations, thus greatly simplifying the problem. Numerical examples are used to illustrate the preciseness and effectiveness of the proposed method. Figures and tables are demonstrated to solutions impress. Also, all numerical examples are solved with the aid of Maple.

2

Modern Taylor series method in numerical integration

Chaloupka J., Necasová G., Veigend P., Kunovský J., Šátek V.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 4

263--273

EN

The paper deals with extremely exact, stable, and fast numerical solutions of systems of differential equations. It also involves solutions of problems that can be reduced to solving a system of differential equations. The approach is based on an original mathematical method, which uses the Taylor series method for solving differential equations in a non-traditional way. Even though this method is not much preferred in the literature, experimental calculations have verified that the accuracy and stability of the Taylor series method exceed the currently used algorithms for numerically solving differential equations. The Modern Taylor Series Method (MTSM) is based on a recurrent calculation of the Taylor series terms for each time interval. Thus, the complicated calculation of higher order derivatives (much criticised in the literature) need not be performed but rather the value of each Taylor series term is numerically calculated. An important part of the method is an automatic integration order setting, i.e. using as many Taylor series terms as the defined accuracy requires. The aim of our research is to propose the extremely exact, stable, and fast numerical solver for modelling technical initial value problems that offers wide applications in many engineering areas including modelling of electrical circuits, mechanics of rigid bodies, control loop feedback (controllers), etc.

CS

Clánek se zabývá presným, stabilním a rychlým rešením soustav diferenciálních rovnic. Soustavou diferenciálních rovnic lze reprezentovat velké množství reálných problému. Numerické rešení je založeno na unikátní numerické metode, která netradicne využívá Taylorovu radu. I presto, že tato metoda není v literature príliš preferována, experimentální výpocty potvrdily, že presnost a stabilita této metody presahuje aktuálne používané numerické algoritmy pro numerické rešení diferenciálních rovnic. Moderní metoda Taylorovy rady je založena na rekurentním výpoctu clenu Taylorovy rady v každém casovém intervalu. Derivace vyšších rádu nejsou pro výpocet prímo využity, derivace jsou zahrnuty do clenu Taylorovy rady, které se pocítají rekurentne numericky. Duležitou vlastností metody je automatická volba rádu metody v závislosti na velikosti integracního kroku, tzn. je využito tolik clenu Taylorovy rady, kolik vyžaduje zadaná presnost výpoctu. Cílem výzkumu je navrhnout velmi presný, stabilní a rychlý nástroj pro modelování technických pocátecních problému využitých v praxi pri modelování elektrických obvodu, mechaniky tuhých teles, problematiky zpetnovazebního rízení a další.

3

Determining of the uncertainty of calculations in the case of models nonlinearly dependent on their parameters

Pusty T., Wicher J.

Archiwum Motoryzacji

|

2012

|

Nr 2

43-47

EN

The problem of determining the uncertainty of results of calculations carried out e.g. during expert.s activities within the reconstruction of road accidents has been addressed in this paper. The total differential formula that is often used to estimate the uncertainty of calculation results has the from of a Taylor series where the terms comprising higher-order partial derivatives have been omitted. Then, a question arises whether the omission of these terms, if they exist, may have a considerable impact on the accuracy of uncertainty calculation results. The effect of the omission of these terms has been analysed in this paper with taking as an example the estimation of uncertainty of the stopping distance of a braking motorcycle. It has been found that in the case of mathematical models where the final nonlinearly depends on model parameters, the differences ontained may be significant.

PL

W artykule podjęto problem określenia niepewności wyników obliczeń prowadzonych np. podczas praktyki rzeczoznawczej w ramach rekonstrukcji wypadków drogowych. Często stosowany do oceny niepewności wyników obliczeń wzór na różniczkę zupełną ma postać szeregu Taylora, w którym pominięto człony zawierające pochodne cząstkowe wyższych rzędów. Powstaje pytanie, czy pominiecie tych członków, jeśli istnieją, może mieć istotny wpływ na dokładność obliczenia niepewności. W artykule, na przykładzie oceny niepewności długości drogi zatrzymania hamującego motocykla, przeanalizowano wpływ pominięcia tych członów. Okazuje się, że w przypadku modeli matematycznych, w których wynik końcowy zależy nieliniowo od parametrów modelu, różnice mogą być znaczące.

4

Porównanie dwóch metod trójwymiarowego modelowania obrazu za pomocą szeregu Taylora drugiego rzędu

Korohoda P.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2008

|

T. 12, z. 3

683-693

PL

W artykule przeprowadzono porównanie dwóch metod trójwymiarowego modelowania bloku 3x3 piksele za pomocą szeregu Taylora drugiego rzędu, wyprowadzając maski odpowiednich filtrów splotowych. Wykazano, że proponowany w algorytmie SIFT parametr do wykrywania linii grzbietowych - proporcja wartości własnych hesjanu - jest bardzo wrażliwy na metodę wyliczania. Wyprowadzono alternatywną postać parametru, bazującego na wartościach własnych hesjanu. Rozważania zilustrowano przykładami obliczeniowymi.

EN

In the paper a comparative study of two methods, based on the second order Taylor series, is presented. The 3x3 pixel block modelling is performed with the derived convolution filters. It has been shown, that the 3-D edge detection with Hessian eigenvalues ratio, as suggested in the SIFT algorithm, depends strongly on the computation technique, and therefore an alternative method, also based on the Hessian eigenvalues, has been derived. The study is illustrated with the computational examples.

5

Cyfrowy oscylator harmoniczny o zmniejszonym wpływie obcięcia słowa akumulatora fazy na dokładność wytwarzanych próbek sinusoidy

Bojdoł K., Kampik M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2006

|

R. 52, nr 7/8

20-23

PL

W pracy opisano układ cyfrowego oscylatora harmonicznego charakteryzującego się zmniejszonymi rozmiarami wewnętrznej tablicy próbek funkcji sinus oraz odpowiednio dobranymi długościami słów wewnętrznych sygnałów. Celem pracy było uzyskanie odpowiedniej dokładności wytwarzanych próbek sinusoidy oraz zmniejszenie wykorzystywanych zasobów struktury docelowego układu rekonfigurowalnego FPGA.

EN

A numerically controlled oscillator with reduced size of internal sine look-up-table (LUT) and adjusted word-length of internal signals is described. The purpose of this work was to increase the accuracy of the generated samples of sinusoid and to decrease the amount of required resources in the target field-programmable gate array.

6

Konstrukcja różnicowych operatorów różniczkowania wyższych rzędów na lokalnie nieregularnych siatkach trójkątnych

Włodarczyk M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Elektryka

|

2005

|

Z. 43

237-243

PL

W niniejszym artykule, korzystając z szeregów Taylora, przedstawiono konstrukcję różnicowych operatorów różniczkowania do czwartego rzędu włącznie na siatkach trójkątnych. Operatory takie dla siatek regularnych są opisane w specjalistycznej literaturze, jednak dla siatek lokalnie nieregularnych, tzn. takich, w których jeden lub kilka punktów siatki umieszczonych jest w innej odległości niż by to wynikało z regularnej siatki, zagadnienie to, jak dotąd, nie zostało rozwiązane.

EN

This paper presents methods of construction of difference operators for higher order derivatives on the basis of local irregular triangle net. In literature one can find derivative expressions on difference derivatives of third and of fourth orders for a function of two variables for regular triangle net. However operators for local irregular triangle net aren't examined. These operators has been determined using a indeterminate coefficients method on the basis of Taylor series.

7

Równanie pulsującego przepływu cieczy przez rurę z osiowosymetrycznym oporem miejscowym

Fydrych J., Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

nr 117, vol. 1

295-300

PL

Wychodząc z zasady zachowania pędu odniesionej do objętości kontrolnej, stanowiącej wycinek obszaru badanego przepływu, otrzymano jednowymiarowe równanie nieustalonego przepływu przez przewód z przewężeniem. Zawiera ono dotychczas nieuwzględniany dodatkowy składnik zależny od czasu, który ujmuje obecność stref recyrkulacji.

EN

Beginning from the momentum equation for a control volume, which is a part of analysed flow area, a one-dimentional equation for unsteady flow in a pipe with a constriction was derived. The equation includes an additional component which has been unknown until now. This new component relates to the existence of recirculating liquid areas.

8

On influenece of the Taylor series remainder on unanticipated rates of return on fixed income bond portfolios

Olbryś J.

Control and Cybernetics

|

1999

|

Vol. 28, no 4

789-797

EN

Changes in spot rates, unknown aprriori to investors, induce unanticipated rates of return on all financial market instruments. In this paper we introduce and investigate a concept of the rest of a bond. The concept is related to the Taylor series remainder and gives a better approximation to an unanticipated rate of return of fixed income bonds and bond portfolios. It is shown that the rest of the portfolio composed of fixed income bounds is a convex combination of the rests of these bonds. A stronger version of the theorem on rates of return on fixed income bond portfolios is given.