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Determination of Time-Dependent Coefficients for a Weakly Degenerate Heat Equation

Computer Modeling in Engineering & sciences 2020年第5期123卷 475-494页

作者： M.J.Huntul D.Lesnic Department of Mathematics Faculty of ScienceJazan UniversityJazanSaudi Arabia Department of Applied Mathematics University of LeedsLeedsLS29JTUK

In this paper,we consider solving numerically for the first time inverse problems of determining the time-dependent thermal diffusivity coefficient for a weakly degenerate heat equation,which vanishes at the initial moment of time,and/or the convection coefficient along with the temperature for a one-dimensional parabolic equation,from some additional information about the process(the so-called over-determination conditions).Although uniquely solvable these inverse problems are still ill-posed since small changes in the input data can result in enormous changes in the output *** finite difference method with the Crank-Nicolson scheme combined with the nonlinear tikhonov regularization are *** resulting minimization problem is computationally solved using the MATLAB toolbox routine *** both exact and noisy input data,accurate and stable numerical results are obtained.

关键词： Inverse problem weakly degenerate heat equation tikhonov’s regularization

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