Mohammed Ghaïth MAHCENE
- mahcene.mohamed-ghaith@univ-guelma.dz
- mohammedghaith.mahcene@gmail.com
Thesis title
Thesis title (Ar)
Thesis title (Fr)
keywords
keywords (Ar)
keywords (Fr)
Abstract
Following a newly established paradigm in precursor works at LMAM, diverging from widely recognised conventions, and inspired by an article on non-linear equations, we embark on the interdisciplinary mathematical mission to carry on the pursuit of numerically and theoretically discussing the approximation of solutions to the general Fredholm integral equation of the second kind defined on a large interval. Firstly, we show how efficient it is to truncate a Neumann's Series resulting in enhancing the outcomes and reducing numerical costs further all whilst manoeuvring the same well-constructed environment of the Banach spaces from previous works to approximate the solution of the equation cited hereinabove. Secondly, we demonstrate that a shift in focus towards the Hilbert space $L^2$ allows for new horizons to emerge. The need for more generalisations of classically known algebraic iterative methods, with a particular care landing on generalising those of relaxation; namely, the Jacobi Over-relaxation (JOR) scheme, uncovers various theoretical corners, demonstrating that, with implicit analogies to $\mathbb{R}^n$, we provide coherent and consistent findings as well as highlight the promising possibility of additional investigations despite the handful of limitations encountered. Our work concludes with enticing perspectives and inviting goals for richer and more comprehensive explorations.
Abstract (Ar)
عملا بأسلوب فكري جديد تم اعتماده في مخبر الرياضيات التطبيقية والنمذجة، يختلف جوهريا عن سابقه المعتمد بشكل واسع ومتعارف عليه في الأبحاث والذي يرجع أصل شعلته لأفكار تم استقائها من مقالة حول معادلات غير خطية، نُعنى في مشوارنا بأمر مهمة رياضياتية متداخلة المناحي في البحث النظري والرقمي عن امكانيات تقريب الحل لمعادلة فريدهولم الخطية الموضوعة في شكل عام والمعرّفة على مجال جد كبير. خطوتنا الأولى تبرز كيف يكون لتطبيق فكرة اقتطاع سلسلة نويمان الهندسية للمؤثرات الخطية المدروسة أثر في تحسين جودة النتائج على الصعيد الرقمي رغم المحافظة على إطار العمل المنتهج في أعمال آنفة ضمن محيط من فضاءات باناخ محكمة البناء. في خطوتنا الثانية، يكون الغوص أعمق في حيثيات الأمر وتحويل الدفة تجاه فضاء هيلبرت $L^2$ سببا في توضيح كيف تنقلب الأمور متشابكة حين العزم على تعميم طرق التراخي المعهودة في الجبر الخطي إلى إطار العمل الجديد؛ خاصة ما يعنى به بحثنا حول تعميم طريقة جاكوبي المرتخية. نختم عملنا بتوضيح لما واجهناه من عقبات وبتطلعاتنا نحو المستقبل في البحث عن تذليل العقبات المتبقية والبحث أكثر في ما يبدو أننا فتحا بابا له في أطروحتنا.
Abstract (Fr)
En suivant un paradigme nouvellement établi dans des travaux précurseurs au LMAM, s'écartant des conventions largement reconnues, et inspiré par un article sur les équations non linéaires, nous entamons une mission mathématique interdisciplinaire pour poursuivre l'étude numérique et théorique de l'approximation des solutions de l'équation intégrale de Fredholm générale du second ordre défini sur un large intervalle. Tout d'abord, nous démontrons l'efficacité de la troncation d'une série de Neumann, améliorant ainsi les résultats et réduisant les coûts numériques tout en manœuvrant dans le même environnement bien construit des espaces de Banach issus de travaux précédents pour approcher la solution de l'équation citée ci-dessus. Ensuite, en nous immergeant plus avant dans ce sujet, nous démontrons que lorsque notre attention se porte sur l'espace de Hilbert $L^2$, de nouveaux horizons apparaissent. La nécessité de généraliser davantage les méthodes itératives algébriques classiques, avec un soin particulier accordé à la généralisation des méthodes de relaxation, et plus précisément la méthode de Jacobi sur-relaxation (JOR), révèle divers aspects théoriques. Cela démontre que, en tirant des analogies implicites avec $\mathbb{R}^n$, nos résultats sont cohérents et consistants, et souligne les possibilités prometteuses d'investigations supplémentaires malgré les limitations rencontrées. Notre travail se conclut par des perspectives alléchantes et des objectifs invitants pour des explorations plus riches et plus exhaustives.
Scientific publications
- M. G. Mahcene, A. Khellaf, S. Lemita, M. Z. Aissaoui, A refinement sum-technique in an iterative scheme adapted for a linear system of integral equations to approach a Fredholm integral equation's solution, Numer. Anal. Appl., vol. 16, No. 3, pp. 248-258, 2023.
Scientific conferences
- M. G. MAHCENE, S. LEMITA, A Refinement Sum-Technique in the Generalised Jacobi Scheme Adapted for a Linear Operator-System of Equations to Approach a Fredholm Integral Equation’s Solution, 6th International Conference on Mathematics: An Istanbul Meeting for World's Mathematicians, Istanbul, Turkiye
- M. G. MAHCENE, A. KHELLAF, S. LEMITA, The Finite vs The Infinite: Truncating, Summing, and the Approximation of a Fredholm Integral Equation's Solution, 6th International Workshop on Applied Mathematics and Modelling WIMAM'22, Guelma, Algeria