Mariusz Iwaniuk

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MaplePrimes Activity


These are answers submitted by Mariusz Iwaniuk

restart;

ee := unapply((-1)^n*((-4*n^2 - 16*n - 28)*JacobiP(-1 + n, -1 - 2*n, 2, -1/2) + JacobiP(-2 + n, -2*n, 3, -1/2)*(3 + n)*(-1 + n))*4^n/(48*(1 + n)*n),n):

eee := rsolve({a(1) = 1, a(2) = 2, a(n) = ((10*n-16)*a(n-1)-(9*n-27)*a(n-2))/(n-1)}, a, 'makeproc')

L:=seq(evalb(expand(ee(i))=eee(i+1)), i=1..10000):

ListTools:-Occurrences(true, [L])

10000

(1)

Download hg_ex.mw

After 30 min computation on my hardware we see that for n =10000 are True.

restart

ElzakiTransform := proc (f, t) simplify(inttrans:-laplace(f*v, t, 1/v)) end proc; f := exp(n*t); g := ElzakiTransform(f, t)

v/(1/v-n)

(1)

InverseElzakiTransform := proc (g, v) inttrans:-invlaplace(eval(g/v, v = 1/v), v, t) end proc

`assuming`([InverseElzakiTransform(g, v)], [n > 0])

exp(n*t)

(2)

NULL

restart

ElzakiTransform := proc (f, t) simplify(inttrans:-laplace(f*v, t, 1/v)) end proc; f := exp(-t^2); g := ElzakiTransform(f, t)

-(1/2)*v*Pi^(1/2)*exp((1/4)/v^2)*(-1+erf((1/2)/v))

(3)

InverseElzakiTransform := proc (g, v) inttrans:-invlaplace(eval(g/v, v = 1/v), v, t) end proc

InverseElzakiTransform(g, v)

exp(-t^2)

(4)

restart

ElzakiTransform := proc (f, t) simplify(inttrans:-laplace(f*v, t, 1/v)) end proc; f := sin(t); g := ElzakiTransform(f, t)

v^3/(v^2+1)

(5)

InverseElzakiTransform := proc (g, v) inttrans:-invlaplace(eval(g/v, v = 1/v), v, t) end proc

InverseElzakiTransform(g, v)

sin(t)

(6)

restart

ElzakiTransform := proc (f, t) simplify(inttrans:-laplace(f*v, t, 1/v)) end proc; f := 1/(1+t); g := ElzakiTransform(f, t)

v*exp(1/v)*Ei(1, 1/v)

(7)

InverseElzakiTransform := proc (g, v) inttrans:-invlaplace(eval(g/v, v = 1/v), v, t) end proc

InverseElzakiTransform(g, v)

1/(1+t)

(8)

NULL

Download Elzaki_Transfrom.mw

 

kernelopts(version);

#`Maple 2023.1, X86 64 WINDOWS, Jul 07 2023, Build ID 1723669`

Try:

allvalues(value(solll));

# long answer

If want solve for: y(x) :

solve(simplify(allvalues(value(solll))), [y(x)]);

#very long answer

 

Try:

with(DynamicSystems):
lambda := 15.4;
f := N1 -> sum(exp(-lambda)*lambda^n/n!, n = 1 .. N1);
Ns := 50;
T := Vector(Ns, t -> t);
A := Vector(Ns, t -> f(t));
DiscretePlot(T, A, style = stair, legend = "stair", color = red, labels = ["time", "signal"]);
plot(f(x), x = 0 .. Ns);

.

with(DynamicSystems);
f := N1 -> sum(1/(n^3*sin(n)^2), n = 1 .. N1);
Ns := 400;
T := Vector(Ns, t -> t);
A := Vector(Ns, t -> f(t));
DiscretePlot(T, A, style = stair, legend = "stair", color = red, labels = ["time", "signal"]);

 

From help pages the fractional derivative using the Davison-Essex (D-E) definition:

diff(f(x),[x$nu]) = 1/GAMMA(n-nu)*Int((x-t)^(n-nu-1)*diff(f(t),[t$n]),t = 0 .. x);

 

U1 := t -> (1/2*1/M - 1/4*1/(M*K))*t + 1/2;
eq := Int((t - z)^(ceil(alpha) - alpha - 1)*diff(U1(z), [z $ ceil(alpha)]), z = 0 .. t)/GAMMA(ceil(alpha) - alpha) + U1(t)/M - U1(t)^2/(M*K) + diff(U1(t), t) - diff(U1(t), t)/epsilon;
(value(eq) assuming (0 < alpha and alpha < 1));
int(%, t);

#t/(2*M) - t/(4*M*K) - ((2/M - 1/(M*K))*t)/(4*epsilon) + (2*M*K*t + t^2*K - 1/2*t^2)/(4*M^2*K) - (1 + (1/M - 1/(2*M*K))*t)^3/(12*M*K*(1/M - 1/(2*M*K))) - (2*K - 1)*t^(2 - alpha)/(4*(-1 + alpha)*M*K*GAMMA(1 - alpha)*(2 - alpha))

 

 

 

Where QPochhammer function.

Looks like analytical solution for sum is FoxH function:

sum(R^g*product(-B*r + N*g + 1, r = 1 .. g - 1)/(B^g*g!), g = 0 .. infinity) = -FoxH([[[1 + 1/B, 1 - N/B]], []], [[[0, 1]], [[1/B, -N/B]]], R)/B

See attached file.

brn_ac_ver2.mw

See attached file:

1_case1.mw

INV := invztrans((z - 1)^2/(a*z^2 + b*z + c), z, n);
simplify(allvalues(INV));

#(-2^(-n)*((a - c)*sqrt(-4*a*c + b^2) + (b + 4*c)*a + c*b)*((-b + sqrt(-4*a*c + b^2))/a)^n + ((-a + c)*sqrt(-4*a*c + b^2) + (b + 4*c)*a + c*b)*(-(b + sqrt(-4*a*c + b^2))/(2*a))^n + 2*charfcn[0](n)*a*sqrt(-4*a*c + b^2))/(2*sqrt(-4*a*c + b^2)*a*c)

 

 Because dsolve doesn't know whether to compute  T(x) or T(L ) .

dsolve({ics2, ode}, T(x));

 

If we use MMA to solve series:

inttrans:-fourier(sech(x), x, -k);

#Pi*sech(k*Pi/2)

 

L := 1;
g := 9.81;
f := 4*sqrt(L/g)*EllipticF(Pi/2, sin(theta0/2));
plot([Re(f), Im(f)], theta0 = 1 .. 20);

With Maple 2022.2 and the option  adaptive I have:

f := proc (x) options operator, arrow; arcsin(2*x/(1+x^2)) end proc

plot(f(x), x, adaptive); plot(f(x), x, view = [-10 .. 10, -10 .. 10], adaptive); plot(f(x), x = -10 .. 10, adaptive); plot(f(x), x, 'adaptive' = true, 'numpoints' = 20)

 

 

 

 

help("Plot Adaptive Options#Execue this command")

Download ASin.mw

value(sol);
simplify(%);

I executed on Maple 2022.2 ,give me:

#                  1      /               /
theta__1(y) = ---------- |27 (y + sigma) |
                      12 \               \
              20 sigma                    
  5                     9   /  10                 
- - lambda (k - 1) sigma  + |- -- lambda (k + 1) y
  9                         \  27                 

     /  149     149\  4   /49      49 \  3   /  29     29\  2
   + |- --- n + ---| k  + |--- n - ---| k  + |- -- n + --| k 
     \  432     432/      \108     108/      \  72     72/   

     /49      49 \     10            149     149\      8   11   
   + |--- n - ---| k - -- Q lambda - --- n + ---| sigma  - -- (k
     \108     108/     9             432     432/          6    

        /10  2          5          / 2   14      \          
   - 1) |-- y  lambda + -- (k + 1) |k  - -- k + 1| (n - 1) y
        \33             36         \     11      /          

               / 2   2       \\      7   ///  1     1\  4
   + Q (n - 1) |k  - -- k + 1|| sigma  + |||- - n + -| k 
               \     11      //          \\\  8     8/   

     /1     1\  3   /  3     3\  2   /1     1\     1  
   + |- n - -| k  + |- - n + -| k  + |- n - -| k - - n
     \2     2/      \  4     4/      \2     2/     8  

     10            1\  2
   - -- Q lambda + -| y 
     9             8/   

     145                   / 2   50      \  
   - --- (k + 1) Q (n - 1) |k  - -- k + 1| y
     108                   \     29      /  

     23  2 / 2   26      \        \      6                     /
   - -- Q  |k  - -- k + 1| (n - 1)| sigma  - 4 (k - 1) (n - 1) |
     6     \     23      /        /                            \
  1                 2  3   1          2  2   5  2              3\ 
- -- (k + 1) (k - 1)  y  + - Q (k - 1)  y  + - Q  (k + 1) y + Q | 
  32                       4                 8                  / 

       5             /  1         4  4   3                  2  3
  sigma  - 2 (n - 1) |- -- (k - 1)  y  - - Q (k + 1) (k - 1)  y 
                     \  32               8                      

     3  2        2  2   5  3              4\      4               
   + - Q  (k - 1)  y  + - Q  (k + 1) y + Q | sigma  - 4 (k - 1) Q 
     2                  6                  /                      

          /  1        2  2   3                2\  2      3
  (n - 1) |- - (k - 1)  y  - - Q (k + 1) y + Q | y  sigma 
          \  8               8                 /          

        2          2 /  3        2  2   1                2\ 
   - 2 Q  (n - 1) y  |- - (k - 1)  y  - - Q (k + 1) y + Q | 
                     \  4               2                 / 

       2      3  4                          4  4        \   
  sigma  + 2 Q  y  (n - 1) (k - 1) sigma + Q  y  (n - 1)| (y
                                                        /   

              \
   - sigma) Br|
              /

Analytic_result_Help_ver2.mw

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