Solución de un problema inverso de advección-dispersión con derivada temporal fraccionaria por medio de molificación discreta

Consideramos un problema inverso para una ecuación de advección-dispersión con derivada temporal fraccionaria, en una configuración unidimensional. La derivada fraccionaria se interpreta en el sentido de Caputo y las coeficientes de advección y de dispersión son constantes. El problema inverso invol...

Full description

Autores:
Mejía, Carlos
Piedrahita, Alejandro
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/66441
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/66441
http://bdigital.unal.edu.co/67469/
Palabra clave:
51 Matemáticas / Mathematics
Ill-posed problems
Caputo fractional derivative
time fractional inverse advection-dispersion problem
finite differences, mollification
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Consideramos un problema inverso para una ecuación de advección-dispersión con derivada temporal fraccionaria, en una configuración unidimensional. La derivada fraccionaria se interpreta en el sentido de Caputo y las coeficientes de advección y de dispersión son constantes. El problema inverso involucra la reconstruccción simultánea de la concentración de soluto y del flujo de dispersión en una de las fronteras del dominio físico, a partir de lecturas de datos perturbados en un punto interior del dominio. Mostramos que el problema inverso es mal condicionado y por tanto una solución numérica del problema requiere de alguna técnica de regularización. Proponemos un esquema de diferencias finitas de marcha en el espacio, que utiliza molifocación discreta como técnica de regularización. Se incluyen estimativos de error y ejemplos numéricos ilustrativos.