فهرست مطالب

پژوهشهای ریاضی - سال نهم شماره 2 (پیاپی 25، تابستان 1402)

نشریه پژوهشهای ریاضی
سال نهم شماره 2 (پیاپی 25، تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/10
  • تعداد عناوین: 16
|
  • الیاس شیوانیان*، مهدی کشتکار، حمیدرضا نویدی صفحات 1-14

    در این مقاله به تعمیم مساله Z-مدل، که یک مدل اقتصادی پیوسته در بازارهای تصادفی است می پردازیم. در این مدل عامل های اقتصادی دو به دو بطور تصادفی مبادله مالی دارند و این امکان وجود دارد که میزان کل دارایی سیستم در فرایند مالی ثابت نباشد. این مدل را به صورت یک عملگر غیر خطی تکراری از توزیع ثروت بیان می کنیم و نشان می دهیم تنها راه رسیدن به نقطه ثابت تعادلی، تبادل ثروت بدون ضریب انبساطی یا انقباضی بین عامل های اقتصادی است. سرانجام وجود گشتاورهای بالاتر توزیع را ثابت خواهیم کرد و تکرار گشتاورهای بالاتر تحت شرایط خاصی پایدار می شود.

    کلیدواژگان: نقطه تعادلی، مدل تکاملی، عملگر غیر خطی، بازارهای تصادفی
  • علی عبدی* صفحات 15-30

    ستاره های مرتبه دار به عنوان ابزاری اساسی برای درک مرتبه و خواص پایداری روش های عددی برای حل معادلات دیفرانسیل معمولی معرفی شدند که با استفاده از آنها می توان برخی حد س ها و نتایج معروف در خصوص ارتباط بین مرتبه و خواص پایداری روش های عددی را  اثبات نمود. همچنین مسیرهای مرتبه دار برای تکمیل استفاده ستاره های مرتبه دار معرفی شدند که با استفاده از آنها می توان اثبات هایی ساده تر و جذاب تر را برای موانع مرتبه روش های عددی با خواص پایداری مطلوب، که اثبات آنها به صورت کلاسیک و حتی با استفاده از ستاره های مرتبه دار پیچیده است، ارایه نمود. در این مقاله، به بررسی این مفاهیم پرداخته و با به دست آوردن معادلات دیفرانسیل مربوط به هرکدام از ستاره های مرتبه دار و مسیرهای مرتبه دار، راهکارهایی جذاب و در عین حال ساده برای رسم آنها ارایه می شود. همچنین کاربردهایی از مسیرهای مرتبه دار، در اثبات برخی نتایج معروف در روش های عددی برای حل معادلات دیفرانسیل معمولی، ارایه می شوند و اثباتی ساده و کوتاه برای قضیه مانع دوم دالکوییست، ارایه می شود.

    کلیدواژگان: معادلات دیفرانسیل سخت، ستاره های مرتبه دار، مسیرهای مرتبه دار، روش های رانگ-کوتا، روش های چندگامی خطی، روش های خطی عمومی، روش های مشتق دوم، موانع مرتبه
  • قربان سلیمانپور، علی سرباز جانفدا*، محمدعلی اسدی صفحات 31-42

    در این مقاله، توپولوژی زاریسکی، به یک توپولوژی تحت عنوان توپولوژی زاریسکی-شمارا تعمیم داده شده و نوع جدیدی از منیفلدها به کمک توپولوژی متمم-شمارا ایجاد می شود که واریته های جبری، حالت تحلیلی این منیفلدها هستند. مزیت این کار در این است که می توان تحت توپولوژی زاریسکی-شمارا، هر میدان ناشمارا را به یک میدان توپولوژی تبدیل کرد. این کار با توپولوژی زاریسکی معمولی امکان پذیر نیست.

    کلیدواژگان: واریته های جبری، توپولوژی زاریسکی، میدان توپولوژی
  • مهدی سقرجوقی فراهانی، محمود هادی زاده یزدی* صفحات 43-62

    در این مقاله یک الگوریتم ترکیبی حاصل از گسسته سازی گالرکین و روش تکراری لندوبر برای تقریب جواب معادلات انتگرال-دیفرانسیل جبری معرفی و مورد استفاده قرار می گیرد. توجه ویژه به رده ای از معادلات انتگرال-دیفرانسیل جبری نیمه صریح است که در آن قیود جبری، دیفرانسیلی و انتگرالی نوع اول ولترا به صورت مشترک وجود دارد. خصوصیات مطلوب روش های تکراری به ویژه کنترل سرعت همگرایی و سهولت پیاده سازی عددی آنها موجب شده است که این دسته از روش ها برای حل مسایل معکوس در مقیاس بزرگ و به ویژه معادلات مورد نظر قابل توجه باشند. به دلیل ناپایداری مشتق گیری عددی و بد وضعی مساله اصلی، استفاده از روش های مستقیم بدون تاثیر عملگرهای دیفرانسیل یا انتگرال در اینجا مورد نظر است. به علاوه شدت بدوضعی به میزانی است که استفاده از روش های منظم سازی امری اجتناب ناپذیر است. ضمن معرفی ‏روش ترکیبی از نوع منظم سازی تکراری و تحلیل همگرایی آن به ارزیابی الگوریتم پیشنهادی و کارآیی محاسباتی آن با استفاده از چند مثال عددی می پردازیم.

    کلیدواژگان: مسایل بدوضع، روشهای منظم سازی، روش تکراری لندوبر، شدت بدوضعی و ناپایداری عددی، معادلات انتگرال-دیفرانسیل جبری
  • عباس حیدری* صفحات 63-74

    درخت کراگوجواچ نوعی خاص از درخت های مورد استفاده در نمایش گراف های مولکولی است که در چند سال گذشته مورد توجه محقیقین در نظریه گراف قرار گرفته است. در این مقاله چندجمله ای مشخصه و طیف ماتریس های مجاورت و لاپلاسی درخت کراگوجواچ  منتظم محاسبه می شود. به عنوان کاربردی از نتایج بدست آمده، یک کران بالا برای شعاع طیفی،  انرژی و شاخص کیرشهوف درخت های کراگوجواچ محاسبه خواهد شد.

    کلیدواژگان: درخت کراگوجواج، چند جمله ای مشخصه، طیف، طیف لاپلاسی، انرژی گراف
  • پرویز دارانیا*، سعید پیش بین صفحات 75-92

    در این مقاله برخی از نتایج عددی مربوط به معادله گرما که دامنه آن بهطور فیزیکی با زمان تغییر می کند را مورد مطالعه قرار خواهیم داد. ابتدا مسیله مقدارمرزی را با استفاده از تبدیلات لاپلاس به دستگاهی مرکب از معادلات انتگرالی نوع اول و دوم با هسته های منفرد ضعیف تبدیل خواهیم نمود و سپس با معرفی یک تقریب عددی مناسب بر اساس روش هم محلی تکه ای بر مبنای جمله ایهای متعامد ابرکروی، جواب های دستگاه مرکب حاصل را مورد مطالعه قرار خواهیم داد. در دستگاه مرکب حاصل شده همواری هسته و توابع معلوم منجر به ناهمواری جواب معادله در نقطه ابتدای بازه انتگرال گیری می شود که برای فایق آمدن به این مشکل در استفاده از چند جمله ایهای متعامد ابرکروی، از تبدیلات مناسب استفاده می کنیم. با استفاده از مفهوم اندیس اختلال، پایداری دستگاه مرکب را مورد تحلیل و بررسی قرارداده ودرنهایت کارایی روش عددی پیشنهاد شده با استفاده از چند مثال آزمون می شود

    کلیدواژگان: معادله گرما، معادلات انتگرال منفرد ضعیف، روش هم محلی تکه ای
  • باقر جعفرزاده* صفحات 93-106

    برای i=1,2، فرض کنیم Xi یک فضای هاسدورف فشرده و Ai زیرجبری به طور یکنواخت بسته از CR(Xi) باشد که تابع های ثابت را در بر دارد و نقطه های Xi را جدا می کند. در این مقاله، نگاشت های پوشای T:expA1→expA2 را توصیف می کنیم که زیرفاصله های مشخصی را حفظ می کنند.

    کلیدواژگان: زیرفاصله ها، زیرگروه های توابع، مرزهای شوکه، گروه های متریک واره، عملگرهای ترکیبی وزن دار، قضیه باناخ-استون
  • معصومه اعتبار* صفحات 107-124

    در این مقاله کلاسی از نگاشت های پیوسته میان فضاهای توپولوژیک؛ به نام نگاشت های به طور قوی  Ɵcl- پیوسته، مورد بررسی قرار می گیرد. با بررسی ویژگی های اساسی نگاشت های به طور قوی Ɵcl - پیوسته، مشاهده می شودکه این خواص، مشابه خواص نگاشت های پیوسته هستند. حلقه ی شامل تمام نگاشت های حقیقی مقدار به طور قوی Ɵcl - پیوسته روی فضای توپولوژیک X  را با Scl(X)  نشان می دهیم. ثابت می شود که اگر برد یک نگاشت به طور قوی Ɵcl - پیوسته ی f یک T1 - فضا باشد، آن گاه f  روی شبه مولفه های همبندی دامنه ی خود ثابت است. با استفاده از این موضوع، ثابت می کنیم که برای هر فضای توپولوژی X ، فضای فراهاسدورف Y  وجود دارد که Scl(X)و C(Y)یکریختند. رفتار این نگاشت ها در ارتباط با اصول موضوع تفکیک مورد مطالعه قرار می گیرد. نشان می دهیم که اگر f یک نگاشت به طور قوی Ɵcl - پیوسته از فضای توپولوژیک Xبه  T0 - فضای Y  باشد، آن گاه X فراهاسدورف است. خواص توپولوژیکی نگاره ی مستقیم و نگاره ی وارون فضاهایی با ویژگی های توپولوژیکی معین، تحت نگاشت های به طور قوی Ɵcl - پیوسته بررسی می شود. از جمله ثابت می شود که نگاره ی مستقیم هر فضای cl - بستار فشرده تحت یک نگاشت به طور قوی Ɵcl - پیوسته، فشرده است. در پایان، ویژگی های نمودارهای این نگاشت ها بیان می شود. ثابت می شود که برای هر فضای فشرده و هاسدورف مانند Y ، به طور قوی Ɵcl - پیوستگی نگاشت f از  Xبه Yبا Ɵcl - بسته بودن نمودار آن نسبت به X  معادل است.

    کلیدواژگان: مجموعه ی Ɵcl- باز، مجموعه ی Ɵcl- بسته، Ɵcl- فضا، فضای cl- بستار فشرده، نمودار Ɵcl- بسته
  • مهران نقی زاده*، زهره مهدی زاده صفحات 125-145

    معمولا برای براورد پارامترهای یک مدل رگرسیونی از روش های مرسوم براوردیابی مانند روش کمترین توان دوم خطا استفاده می شود. گاهی اوقات محقق دارای اطلاع پیشین درمورد پارامتر عرض از مبدا به صورت یک حدس است که به آن اطلاع پیشین غیرنمونه ای می گویند. در این مقاله یک براوردگر پیش آزمون انقباضی برای پارامتر عرض از مبدا با توجه به اطلاع پیشین غیرنمونه ای معرفی و کارایی آن تحت تابع زیان نرمال برگردانده مورد بررسی قرار می گیرد. رفتار براوردگر پیش آزمون انقباضی در مقایسه با براوردگر کمترین توان دوم خطا به کمک شبیه سازی ارزیابی می شود. بازه هایی که براوردگر پیش آزمون انقباضی دارای مخاطره کمتری نسبت به براوردگر کمترین توان دوم خطا است ارایه می شود. نتایج نشان می دهد هرچه مقدار حدس زده شده به پارامتر واقعی نزدیک تر باشد براوردگر پیش آزمون انقباضی عملکرد بهتری نسبت به برآوردگر کمترین توان دوم خطا دارد. همچنین با استفاده از روش ماکس مین مقدار بهینه سطح معنی داری آزمون تعیین می شود. سپس با استفاده از یک مجموعه داده واقعی، براوردگرهای پیشنهادی مقایسه می شوند.

    کلیدواژگان: اطلاع پیشین، براوردگر پیش آزمون انقباضی، تابع زیان نرمال برگردانده
  • قدرت الله فصیحی رامندی* صفحات 146-156

    در این مقاله‏، هندسه مترهای شبه-ریمانی و نامتقارن روی منیفلدها را در نظر می گیریم. رده خاصی از مترهای نامتقارن روی یک منیفلد‏‏، همزمان شامل یک متر شبه-ریمانی متقارن و یک ساختار همتافته هستند. یک التصاق با خواص التصاق لوی-چویتا برای این گونه مترهای نامتقارن را در نظر می گیریم. سپس‏، تانسورهای انحنای این التصاق و انحنای اسکالر وابسته به آن را محاسبه کرده و به کمک یک لاگرانژین طبیعی (که تعمیم عمل هیلبرت-اینشتین است) و استفاده از حساب تغییرات‏، معادلاتی بدست خواهیم آورد. معادلات بدست آمده نشان می دهند که قسمت متقارن‎‎ متر شبه-ریمانی در ارتباط با مفهوم گرانش و قسمت همتافته آن در ارتباط با کمیات مربوط به ماده خواهد بود

    کلیدواژگان: مترهای نامتقارن، تابعک هیلبرت-اینشتین، فضا-زمان
  • حمید دارابی*، مصطفی ساجدی صفحات 157-170

    حاصل ضرب تانسوری ناآبلی در k- نظریه ی جبری، توپولوژی جبری و نظریه هموتوپی ریشه دارد. این مفهوم بعدها، در نظریه گروه ها موردتوجه واقع شد. در این مقاله، مفهوم حاصل ضرب بیرونی ناآبلی را معرفی می کنیم که ساختار ضعیف تری نسبت به مفهوم حاصل ضرب تانسوری ناآبلی دارد. هم چنین، ضمن معرفی گروه های -nخود بل بیرونی، n-خودلوی بیرونی و -nخودکاپه بیرونی، برخی ویژگی های این گروه ها را اثبات می کنیم. از جمله، ثابت می کنیم که اگر یک گروه -n خودبل بیرونی باشد، آنگاه  دارای نمای متناهی است که بر  بخش پذیر است.

    کلیدواژگان: n-خودبل بیرونی، n-خودلوی بیرونی، n-خودکاپه بیرونی
  • منصوره رسولی، محمد علی فریبرزی عراقی*، طیبه دمرچلی صفحات 171-189

    ریسک عملیاتی یکی از ریسک های شناسایی شده در سازمان ها بالاخص در بانک ها است و کمیته های نظارت بانکی توجه ویژه ای به آن دارند. در این مقاله مدل ریاضی بر اساس مدل پیشرفته ریسک عملیاتی برای محاسبه احتمال بقای بانک به صورت یک معادله انتگرال دیفرانسیل جزیی ولترا در نظر گرفته شده است. این معادله با به کارگیری روش تفاضلات متناهی با قاعده ذوزنقه ای جهت تخمین بخش انتگرالی آن به صورت عددی حل و تاثیر تغییر پارامترهای مدل بر خروجی مساله بررسی شده است. علاوه بر این، پایداری و همگرایی روش، مورد بحث قرار گرفته و نتایج عددی آن ارایه شده است.

    کلیدواژگان: ریسک عملیاتی، معادله انتگرال-دیفرانسیل جزیی، تفاضلات متناهی، پایداری، همگرایی
  • غلامرضا رضایی*، جواد جمالزاده صفحات 190-197

    در این مقاله، یک خانواده א از زیرگروه های نرمال با اشتراک متناهی بسته G را در نظر می گیریم و یک یکنواخت روی نیمگروه ماتریس ریس S از G تعریف می کنیم و خواص تولوژیکی S با توپولوژی یکنواختی را بررسی می نماییم. بخصوص نشان میدهیم هرگاه زیرگروه ها نرمال א با خاصیت اشتراک دلخواه بسته باشند، آنگاه یکنواختی کامل است. در نهایت، اگر زیرگروه های نرمال تحت اشتراک متناهی بسته هستند، آنگاه یک کامل سازی از یکنواختی را می سازیم.

    کلیدواژگان: نیمگروه ماتریس ریس، پیراگروه توپولوژیک، یکنواختی، کاملسازی
  • پرویز نصیری*، رئوف عبیدی، علی شادرخ صفحات 198-219

    با توجه به کاربرد توزیع های مرکب در مطالعات داده های طول عمر، در این مقاله توزیع مرکب وایبول معکوس-هندسی مورد بررسی قرار می گیرد. حضور پارامترهای مقیاس، شکل و پارامتر نرخ شکست در این توزیع، بررسی آنها از حیث برآورد و آزمون فرضیه از اهمیت خاصی برخوردار است. اما از آنجایی که در مطالعات داده های طول عمر، پدیده سانسور نیز مد نظر است، لذا پارامترها تحت سانسور نوع دوم با استفاده از روش های ماکسیمم درستنمایی و بیزی برآورد می شوند. در برآورد بیزی پارامترها تحت توابع زیان مختلف براساس توزیع های پیشین مناسب برآورد می شوند. در ادامه فاصله اطمینان متقارن و HPD به کمک شبیه سازی ارایه و برآوردگرها با استفاده از معیارهای آماری مورد مقایسه قرار می گیرد. در پایان نیکویی برازش مدل با استفاده از یک مجموعه داده واقعی گزارش شده است.

    کلیدواژگان: واژگان کلیدی: توزیع مرکب، وایبول معکوس، سانسور نوع دوم، برآورد بیزی، الگوریتم EM
  • مریم رضایی، احمدرضا یزدانیان* صفحات 220-242

    در بازارهای مالی با افزایش قیمت سهام، نوسانات آن کاهش می یابد. مدل الاستیسیته ثابت واریانس (CEV)، یک مدل مناسب برای نشان دادن این رابطه معکوس بین قیمت سهام و نوسانات آن در بازار است. در این مقاله فرض می کنیم که دینامیک قیمت سهام از مدل CEV تبعیت می کند. اما این مدل نمی تواند اثر روند حافظه را در بازارهای مالی نشان دهد.
    با توجه به اینکه مشتقات کسری، ابزارهای مناسبی برای توصیف اثر حافظه هستند، ویژگی های وراثتی موجود در اختیارهای معامله را می توانند به خوبی تفسیر و بیان کنند. از اینرو، تحت این فرض که تغییر در ارزش اختیار معامله از یک دستگاه انتقال فرکتال پیروی کند، ارزش گذاری اختیار اروپایی را بررسی می کنیم. هدف اصلی این مقاله، حل عددی معادله بلک-شولز زمان-کسری مبتنی بر روش های پترو-گالرکین موضعی بدون شبکه بندی (MLPG) و تفاضلات متناهی غیرصریح، به ترتیب، برای گسسته سازی ارزش اختیار و متغیر زمان است. در این مطالعه، MLPG نوع دو (MLPG2) براساس روش درونیابی کریگینگ متحرک برای ساخت توابع شکل که دارای خاصیت دلتای کرونکر هستند، توسعه یافته است و دلتای کرونکر، تابع آزمون است. همچنین، پایداری روش پیشنهاد شده را با استفاده از روش ماتریسی بررسی می کنیم. مثال های عددی، دقت و کارایی روش را نشان می دهند.

    کلیدواژگان: اختیار اروپایی، معادله بلک-شولز زمان-کسری، روش پترو-گالرکین موضعی بدون شبکه بندی، درونیابی کریگینگ متحرک
  • فاطمه جوینی، مژگان اکبری* صفحات 243-256

    در این مقاله مساله مقدار مرزی شوارتز از معادلات دیفرانسیل جزیی مختلط را برای معادله کشی-ریمان ناهمگن روی یک دامنه چند ضلعی با نقاط گوشه ای معلوم یعنی مثلث متساوی الاضلاع، به طور دقیق پیشنهاد می دهیم. با به کار گیری روش بازتاب پارکتینگ و انتخاب یک نقطه ی دلخواه از مثلث متساوی الاضلاع مورد نظر و بازتاب های مکرر آن در تمام بخش های مرزی از مثلث متساوی الاضلاع تمام صفحه ی مختلط پوشش داده می شود. علاوه بر این، ابزار اساسی برای حل مساله مقدار مرزی شوارتز از معادلات دیفرانسیل جزیی مختلط برای معادله کشی-ریمان، فرمول نمایش انتگرال کشی-پمپیو است. بدین ترتیب با استفاده از روش بازتاب پارکتینگ و فرمول نمایش انتگرالی کشی-پمپیو یک فرمول نمایش انتگرالی شوارتز-پواسون را روی مثلث متساوی الاضلاع و بخش های مرزی مختلف آن به طور دقیق محاسبه می کنیم. هم چنین، رفتارهای مرزی برای عملگر از نوع شوارتز را مورد بررسی قرار می دهیم. سرانجام جواب دقیقی را برای مساله مقدار مرزی شوارتز از معادلات دیفرانسیل جزیی مختلط برای معادله کشی-ریمان ناهمگن روی مثلث متساوی الاضلاع ارایه می دهیم.

    کلیدواژگان: مساله شوارتز، فرمول کشی-پمپیو، فرمول شوارتز-پواسون، مثلث متساوی الاضلاع
|
  • Elyas Shivanian*, Mahdi Keshtkar, Hamid Reza Navidi Pages 1-14

    A generalization of the continuous economic model is proposed for random markets. In this model, agents interact by pairs and exchange their money in a random way, in general, with possibly non- constant total amount of “money”. This model takes the form of an iterated nonlinear map of the distribution of wealth. We show the only way to reach equilibrium fixed point distribution is the agents to share their money without expansion or contraction factor. Furthermore, it is proved the higher momenta of the distribution exist and the iteration of higher momenta becomes stable under some specific conditions.

    Keywords: equilibrium state, evolutionary model, nonlinear operator, Random markets
  • Ali Abdi* Pages 15-30
  • Gorban Soleymanpour, Ali S Janfada*, Mohammad-Ali Asadi Pages 31-42

    In this article, the Zariski topology is extended as the Zariski-countable topology. This imposes a new kind of manifolds using the countable-complement topology that the algebraic varieties are the analytic case of them. The advantage of this work is to convert any non-countable field to a topological field by Zariski-countable topology. This conversion is not possible by the usual Zariski topology.

    Keywords: Algebraic varieties, Zariski topology, Topological field
  • Mahdi S. Farahani, Mahmoud Hadizadeh Yazdi* Pages 43-62
    Introduction

    Integro-Differential-Algebraic Equations arise in many in real world applications, in particular those related to the memory kernel identification problem in heat conduction, viscoelasticity, etc.  The main focus of this paper is to present a numerical method based on the iterative regularization algorithms. Owing to the ill-posed behavior of these equations, we are looking for iterative type methods including the regularization schemes in order to fixed the difficulties which may arise in their numerical solvability. Of particular interest would be on the Landweber iteration which is developed for its efficiency and fast performance to solve linear inverse equations as well as many ill-posed problems. Typically, the discretized form of these problems leads to a large, sparse and ill-conditioned linear system of equations. As the regularity of the solution is closely related to regularity of kernels, degree of smoothness and properties of the integral operator, we assume throughout the paper that all the functions are satisfied in the regular conditions.
    The proposed

    method

    In this paper, a hybrid algorithm is developed in terms of the Landweber type iterative regularization and the Galerkin procedure.  The problems have been first discretized by a Galerkin type method with piecewise constant functions as basis functions. We then start from a suitable initial value and experimentally choose the regularization parameter. The proposed method terminates when the maximum number of iterations is reached or a stopping rule is satisfied. The strategy will be accomplished rather fast which leads to efficient and fast numerical algorithm.

    Experimental

    results and discussion

    The validity and accuracy of the proposed algorithm are demonstrated through some illustrative examples. To clarify our results, we consider some test problems from the previously work and report the numerical results for different values of the number of nodes and iteration number.  We also reported the CPU time for each kernel evaluation.
    It should be noted that, the iterative methods based on Landweber algorithm typically can cause a semi-convergence phenomenon, which means the error initially decreases while after some iterations begin to increase. This behavior depends on different factors such as level of the noise, the relaxation parameter and the starting point.  Under these crucial issues, the iterative algorithms may lead to fast or slow semi-convergence which indicates the key role of verification the semi-convergence.  Our experimental results show that the regularization parameter is important either in postponing the semi-convergence or decreasing the divergence. If it is chosen too large, it gives an over-smoothed solution which may lacks the desired solution, otherwise it yields a solution that is unnecessarily, and possibly severely contaminated by propagated error.

    Conclusion

    Here, the numerical solution of semi-explicit Integro-differential algebraic equations, using a hybrid algorithm based on iterative regularization method is presented. The efficiency and accuracy of the algorithm are experimentally discussed. The main advantages of the proposed method are the low computational complexity and its convenient numerical implementation. The intrinsic property of the method is stipulated by its ability to efficiently control the number of iterations by varying the regularization parameter and subdivisions.

    Keywords: Ill-posed Problems, Iterative Regularization Methods, Landweber Iterative Method, Degree of Ill-posed ness, Numerical Stability, Integro-Differential Algebraic Equations
  • Abbas Heydari* Pages 63-74

    The Kragujevac trees  where are used in molecular graphs have been studed by researchers of graph Theory in last years. In this paper, we study  the characteristic polynomial and spectrum of adjacency and Laplacian matrices of regular Kragujevac trees. As application of our obtained results, we compute a upper bound for spectral redius, energy of graph and kirchhoff index of  Kragujevac trees.

    Keywords: Kragujevac tree, characteristic polynomial, spectrum, Laplacian spectrum, kirchhoff index
  • Parviz Darania*, Saeed Pishbin Pages 75-92
  • Bagher Jafarzadeh* Pages 93-106

    For i=1,2, let Xi be a compact Hausdorff space and Ai be a uniformly closed subalgebra of CR(Xi) which contains the constant functions and separates the points of Xi. In this paper, we describe surjections T:expA1→expA2 preserving specific subdistances.

    Keywords: subdistances, subgroups of functions, Choquet boundaries, metricoid groups, weighted composition operators, Banach-Stone theorem
  • Masoumeh Etebar* Pages 107-124

    . The class of strongly Ɵcl - continuous functions is considered in this paper. Studying about basic properties of strongly Ɵcl - continuous functions, it is observed that these properties are similar to the properties of continuous functions. We denote by Scl(X)  the ring of all real valued strongly Ɵcl - continuous functions on a topological space X . It is proved that if the range of a strongly  Ɵcl- continuous function f  is a T1 - space, then f  is constant on quasi – components of its domain. Using this fact, we prove that for every topological space X , there is an ultra- Hausdorff  space Y  such that Scl(X) is isomorphic to C(Y).The behavior of these functions in relation to separation axioms is studied. We show that if f is a strongly Ɵcl - continuous function from a topological space X  to a T0 - space Y , then X  is  ultra-Hausdorff. Topological properties of direct and inverse image of spaces with certain topological properties under strongly Ɵcl - continuous functions are investigated. Among them, it is proved that the image of every cl-closure compact space under a strongly Ɵcl - continuous function is compact. Finally the properties of the graphs of strongly Ɵcl - continuous functions are discussed. It is proved that for every compact and Hausdorff space Y , strong Ɵcl - continuity of the function f from X to Y is equivalent to Ɵcl - closedness of  the graph of f relative to X .

    Keywords: Ɵcl - open set, Ɵcl -closed set, Ɵcl -space, cl - closure compact space, Ɵcl -closed graph
  • Mehran Naghizadeh Qomi*, Zohreh Mahdizadeh Pages 125-145

    Usually, the traditional estimation methods is used to estimate Parameters of the linear regression model, such as least-squared error method. Sometimes the researcher has information about the unknown intercept parameter as a guess that is called as non-sample prior information. In this article, a preliminary test estimator for the intercept parameter of the simple linear regression according to the non-sample prior information is introduced and the value of its risk function under the reflected normal loss function is investigated. Also, the behavior of shrinkage pretest estimator is compared with respect to the least-squares estimator using a simulation. The intervals where the shrinkage pretest estimator has the least risk compared to the least-squares estimator presented. The results show that the shrinkage pretest estimator outperforms the least-squares estimator when non-sample prior information is close to the real value. Also, the optimum value of the significant level of test is determined using max-min method. Then, proposed estimators are compared using a real data set.

    Keywords: Prior information, shrinkage pretest estimator, Reflected normal loss function
  • Ghodratallah Fasihi-Ramandi* Pages 146-156
    Introduction

    ‎General ‎relativity ‎is ‎model ‎of ‎nature, ‎especially, ‎of ‎gravity.‎‎ ‎Its ‎cent‎ral ‎assumption ‎is‎ that space, time, and gravity are all aspects of a single entity, ‎cal‎led ‎space-‎time, which is modeled by a 4-dimensional Lorentzian manifold. It analyzes ‎space-‎time, electromagnetism, matter, and their mutual ‎infl‎uences. ‎But ‎the ‎effects ‎of ‎matter ‎and ‎electromagnetism ‎are ‎added ‎to ‎the ‎model ‎in a‎ ‎way‎ ‎which ‎is ‎not ‎directly ‎related ‎to ‎geometry ‎of ‎space-time ‎manifold. ‎In ‎fact, ‎in‎fluences ‎of ‎matter ‎and ‎electromagnetism ‎fields ‎are ‎added ‎to ‎theory ‎under ‎notion ‎of ‎stress-energy ‎tensor. ‎Hence, considering non-symmetric metrics extends this geometry and make a good apparatus to describe other physical quantities.

    Material and Methods

    In this paper, we consider the geometry of a non-symmetric semi-Riemannian metric on a manifold M. A special class of such metrics contains a semi-Riemannian metric and a symplectic structure on M, simultaneously. Similar to the Levi-Civita connections in semi-Riemannain manifold, we define a new connection which is torsion free and compatible with our symplectic structure. With the help of semi-Riemannian metric, we define and compute the Rcci and scalar curvature of this new connection.

    Results and Discussion

    Using a natural Lagrangian (which is a generalization of Hilbert-Einstein action) and calculus of variations we derive some new field equations. The equations show that the symmetric part of semi-Riemannain metrics is directly related to gravity and the symplectic part is capable of describing quantities related to matter. 

    Conclusion

    In this work, we present a completely geometric theory of gravity. The Riemannian geometry, which is usually used to formulate gravitational theories adds the notion of matter to space time manifold as the way which is not directly related to geometry of the theory. In this framework, we retrieve Einstein’s field equation and we will show that the distribution of matter in space-time is directly related to symplectic part of our geometry

    Keywords: Non-symmetric mterics, Hilbert-Enstein functional, space-time
  • Hamid Darabi*, Mostafa Sajedi Pages 157-170

    The concept of non-abelian tensor product in algebraic k-theory, algebraic topology, and homotopy theory has its roots. Later in group theory, this concept gained attention. In this article, we introduce the concept of non-abelian exterior product, which has a weaker structure compared to the non-abelian tensor product. Additionally, by introducing exterior n-auto Bell groups, exterior n-auto Levi groups, and exterior n-auto Kappe groups, we prove some properties of these groups. Among them, we prove that if G is an exterior n-auto Bell group, then G/L^_3(G) has a finite exponent dividing 2n(n-1).

    Keywords: Exterier n-Bell group, Exterier n-Levi group, Exterier n-Kappe group
  • Mansoorehli Rasooli, Mohammad Ali Fariborzi Araghi*, Tayebeh Damercheli Pages 171-189

    Operational risk is one of the identified risks in organizations, especially in banks, and Basel committees on banking supervision pay special attention to it. In this paper, the mathematical model based on the advanced operational risk model is considered to calculate the probability of survive as a partial Volterra integro-differentail equation. This equation has been solved numerically by applying the finite differences method with trapezoidal rule to estimate its integral part and the effect of changing the model parameters on the output of the problem has been investigated. In addition, the stability and convergence of the method are discussed and its numerical results are presented.

    Keywords: Operational risk, partial integro-differential equation, finite differences, Stability, Convergence
  • Gholamreza Rezaei*, Javad Jamalzadeh Pages 190-197

    In this paper, we consider a collection ℵ of normal subgroups with closed finite intersection property of a group G. We define a uniformity on the Rees matrix semigroup S from G. So, we study the topological properties of this uniform topology. In particular, we show that if the normal subgroups are closed arbitrary intersection property, then the uniformity is compelete. Finally, if normal subgroups are closed finite intersection property, then we construct a completion.

    Keywords: Rees matrix semigroup, Topological paragroup, Uniformity, Completion
  • Parviz Nasiri*, Raouf Obeidi Pages 198-219

    As application of compound distributions in the study of longevity data, in this paper the compound distribution of inverse Weibull Geometric is investigated. The presence of parameters of scale, shape and failure rate in this distribution, their study in terms of estimation and hypothesis testing is of particular importance. However, since the phenomenon of censorship is also considered in the study of lifetime data, so the parameters under the type-II of censorship are estimated using the maximum likelihood and Bayesian estimation. In Bayesian estimation, the parameters under different loss functions are estimated based on appropriate prior distributions, then the symmetric confidence interval and HPD are presented by simulation and the estimators are compared using statistical criteria. Finally, the goodness of fit of model is presented by the real data.

    Keywords: Compound Distribution, Inverse Weibull, Type II Censorship, Bayesian Estimation, EM Algorithm
  • Maryam Rezaei, Ahmad Reza Yazdanian* Pages 220-242

    In financial markets, volatility decreases with rising stock prices. The constant elasticity of variance (CEV) model is a good model to show this inverse relationship between stock price and its volatility in the market. In this paper, we assume that stock price dynamics follows the CEV model. But this model cannot show the trend memory effect in financial markets. Given that fractional derivatives are suitable tools for describing the trend memory effect, they can interpret and express the hereditary characteristics of the options well. Hence, under the assumption that the price change of the underlying asset follows a fractal transmission system, we investigate the pricing of the European option. The main objective of this paper is to numerically solve the time-fractional Black-Scholes equation based on the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) and implicit finite difference methods for discretizing the option price and time variable, respectively. In this study, MLPG type 2 (MLPG2) is developed based on the moving Kriging interpolation method to construct shape functions that have the Kronecker delta property, and the Kronecker delta is the test function. Also, we analyze the stability of the proposed method using the matrix method. Numerical examples show the accuracy and efficiency of the method.

    Keywords: European option, Time-fractional Black-Scholes equation, Meshless Local Petrov-Galerkin method, Moving Kriging interpolation
  • Fatemeh Joveini, Mozhgan Akbari* Pages 243-256

    In this paper, we explicitly investigate the Schwarz boundary value problem of complex partial differential equations for an inhomogeneous Cauchy-Riemann equation on a polygon domain with distinct points of the equilateral triangle. By applying the technique of parquet reflection and selecting an arbitrary point of the equilateral triangle and its repeated reflections in all parts of the boundary, full page of complex spaces covered. In addition, the fundamental tool for solving the Schwarz boundary value problem from the complex partial differential equations for the Cauchy-Riemann equation is the Cauchy–Pompeiu integral representation formula. Thus, using the technique of parquet reflection and the Cauchy–Pompeiu integral representation formula, we accurately calculate the Schwarz-Poisson integral representation formula on the equilateral triangle and its different boundary portions. We also consider boundary behaviors of the Schwarz-type operator. Finally, we give an exact answer for the Schwarz boundary value problem of complex partial differential equations for an inhomogeneous Cauchy-Riemann equation on the equilateral triangle.

    Keywords: Schwarz problem, Cauchy-Pompeiu formula, Schwarz-Poisson formula, Equilateral triangle