المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05

دراسات عربية أوضحت تأثير الخصائص الديموجرافية على قراءة الصحف- دراسة أمل دراز
7-2-2022
الكسر
14-1-2023
النحل Bee
30-6-2020
اسس انضباط الاطفال وضبطهم
15-1-2016
معنى كملة نمّ‌
11-1-2016
طبيعة رقابة المحاكم الإدارية الدولية
2024-09-11

Integral Equation  
  
309   01:16 مساءً   date: 27-5-2018
Author : Arfken, G.
Book or Source : "Integral Equations." Ch. 16 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press
Page and Part : ...

Integral Equation

An equation involving a function f(x) and integrals of that function to solved for f(x). If the limits of the integral are fixed, an integral equation is called a Fredholm integral equation. If one limit is variable, it is called a Volterra integral equation. If the unknown function is only under the integral sign, the equation is said to be of the "first kind." If the function is both inside and outside, the equation is called of the "second kind." An example integral equation is given by

 f(x)=e^(-x)-1/2+1/2e^(-(x+1))+1/2int_0^1(x+1)e^(-xy)f(y)dy

(1)

(Kress 1989, 1998), which has solution f(x)=e^(-x).

Let phi(t) be the function to be solved for, f(x) a given known function, and K(x,t) a known integral kernel. A Fredholm integral equation of the first kind is an integral equation of the form

 f(x)=int_a^bK(x,t)phi(t)dt.

(2)

A Fredholm integral equation of the second kind is an integral equation of the form

 phi(x)=f(x)+int_a^bK(x,t)phi(t)dt.

(3)

A Volterra integral equation of the first kind is an integral equation of the form

 f(x)=int_a^xK(x,t)phi(t)dt.

(4)

A Volterra integral equation of the second kind is an integral equation of the form

 phi(x)=f(x)+int_a^xK(x,t)phi(t)dt.

(5)

An integral equation is called homogeneous if f(x)=0.

Of course, not all integral equations can be written in one of these forms. An example that is close to (but not quite) a homogeneous Volterra integral equation of the second kind is given by the Dickman function

 F(alpha)=int_0^alphaF(t/(1-t))(dt)/t,

(6)

which fails to be Volterra because the integrand contains F(g(t)) instead of just F(t).

Integral equations may be solved directly if they are separable. A integral kernel is said to separable if

 K(x,t)=lambdasum_(j=1)^nM_j(x)N_j(t).

(7)

This condition is satisfied by all polynomials.

Another general technique that may be used to solve an integral equation of the second kind (either Fredholm or Volterra) is an integral equation Neumann series (Arfken 1985, pp. 879-882).


REFERENCES:

Arfken, G. "Integral Equations." Ch. 16 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 865-924, 1985.

Corduneanu, C. Integral Equations and Applications. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1991.

Davis, H. T. Introduction to Nonlinear Differential and Integral Equations. New York: Dover, 1962.

Kondo, J. Integral Equations. Oxford, England: Clarendon Press, 1992.

Kress, R. Linear Integral Equations. New York: Springer-Verlag, 1989.

Kress, R. Numerical Analysis. New York: Springer-Verlag, 1998.

Lovitt, W. V. Linear Integral Equations. New York: Dover, 1950.

Mikhlin, S. G. Integral Equations and Their Applications to Certain Problems in Mechanics, Mathematical Physics and Technology, 2nd rev. ed. New York: Macmillan, 1964.

Mikhlin, S. G. Linear Integral Equations. New York: Gordon & Breach, 1961.

Pipkin, A. C. A Course on Integral Equations. New York: Springer-Verlag, 1991.

Polyanin, A. D. and Manzhirov, A. V. Handbook of Integral Equations. Boca Raton, FL: CRC Press, 1998.

Porter, D. and Stirling, D. S. G. Integral Equations: A Practical Treatment, from Spectral Theory to Applications. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1990.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Integral Equations and Inverse Theory." Ch. 18 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 779-817, 1992.

Tricomi, F. G. Integral Equations. New York: Dover, 1957.

Weisstein, E. W. "Books about Integral Equations." http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/books/IntegralEquations.html.

Whittaker, E. T. and Robinson, G. "The Numerical Solution of Integral Equations." §183 in The Calculus of Observations: A Treatise on Numerical Mathematics, 4th ed. New York: Dover, pp. 376-381, 1967.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.