I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m b e r   201 9 ,   pp.   102 6 ~ 10 33   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 2 . pp 102 6 - 1033             1026       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   N u m e r i c a l   c o m p u t a t i o n   f o r   s o l v i n g   f u z z y   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n s       F u z i yah   I s h ak ,   N aji h ah   C h ai n i   F a c ul t y   o f   C o m put e r   a nd   M a t he m a t i c a l   S c i e nc e s ,   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M A R A ,   4045 S ha h   A l a m ,   S e l a ng o r ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J a n   13 ,   2 019   R e v i s e d   M a r   17 ,   20 19   A c c e pt e A p r   11 ,   201 9       F uz z y   di f f e r e nt i a l   e qua t i o ns   ( F D E s )   p l a y   i m po r t a n t   r o l e s   i n   m o de l i ng   dy na m i c   s y s t e m s   i s c i e nc e ,   e c o no m i c s   a nd  e ng i ne e r i ng .   T he   m o d e l i ng   r o l e s   a r e   i m po r t a nt   b e c a us e   m o s t   p r o bl e m s   i n a t ur e   a r e   i nd i s t i nc t   a nd  unc e r t a i n.   N um e r i c a l   m e t ho ds   a r e   n e e de t o   s o l v e   F D E s   s i nc e   i t   i s   d i f f i c ul t   t o   o bt a i n   e xa c t   s o l ut i o ns .   M a ny   a ppr o a c he s   ha v e   b e e s t ud i e a nd   e x pl o r e d   by   pr e v i o us   r e s e a r c he r s   t o   s o l v e   F D E s   num e r i c a l l y .   M o s t   F D E s   a r e   s o l v e b y   a da p t i ng   num e r i c a l   s o l ut i o ns   o f   o r di na r y   di f f e r e nt i a l   e qua t i o ns .   I t hi s   s t udy ,   w e   pr o po s e   t he   e x t e n de T r a p e z o i da l   m e t ho t o   s o l v e   f i r s t   o r de r   i n i t i a l   v a l ue   pr o bl e m s   o f   F D E s .   T h e   c o m put e d   r e s u l t s   a r e   c o m pa r e t o   t ha t   o f   E ul e r   a nd   T r a p e z o i da l   m e t ho ds   i t e r m s   o f   e r r o r s   i o r de r   t o   t e s t   t he   a c c ur a c y   a nd   v a l i d i t y   o f   t he   pr o po s e m e t ho d.   T he   r e s u l t s   s ho w t h a t   t he   e xt e n de d   T r a p e z o i da l   m e t ho i s   m o r e   a c c ur a t e   i t e r m s   o f   a bs o l ut e   e r r o r .   S i nc e   t h e   e xt e nde T r a pe z o i da l   m e t ho ha s   s ho w t o   be   a e f f i c i e n t   m e t ho t o   s o l v e   F D E s ,   t h i s   b r i ng s   a i d e a   f o r   f ut ur e   r e s e a r c he r s   t o   e xpl o r e   a nd  i m pr o v e   t he   e xi s t i ng   num e r i c a l   m e t ho ds   f o r   s o l v i ng   m o r e   g e ne r a l   F D E s .   Ke y w or d s :   E ul e r   m e t h o d   E xt e n de T r a pe z o i da l   m e t h o d   F uz z y   di f fe r e n t i a l   e qu a t i o n s   N um e ri c a l   s o l ut i o n   T r a pe z o i d a l   m e t h o d   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   F uz i y a h   Is ha k ,     F a c ul t y   of   Co m put e r   a n d   M a t h e m a t i c a l   S c i e n c e s ,   U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M A R A ,   40450  S ha A l a m ,   S e l a n go r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   f uz i y a h @ f s km . ui t m . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   c o n c e pt   of   a   c r i s s e t   i s   f un da m e nt a l   i n   m a t h e m a t i c s .   A c c o r di n t o   [1],   a   c r i s s e t   i s   a   s e t   t ha t   c o n s i s t s   of   e l e m e n t s   w i t h   e i t h e r   f ul l   o r   n o   m e m b e r s h i i n   t h e   s e t .   T h e   p r i n c i p l e   n o t i o n   i s e t   t h e o r y   c a n   b e   de f i n e a s   e l e m e n t   a s s i g n e w i t h   v a l ue   o f   e i t h e r   o r   t o   r e pr e s e nt   w h e t h e r   i t   b e l o n gs   o r   do e s   n o t   b e l o n t t h e   s e t   r e s pe c t i v e l y .   F o r   e xa m p l e ,   t h e   q ue s t i o n s ,   ‘i s   t h e   w o m a n   t a l l ? ’,   a nd  ‘i s   t h e   m a h a nds o m e ? ’  i n   c r i s s e t   c a n   b e   a n s w e r e w i t h   y e s   (1)  o r   n o   (0).   L o t f i   Z a de h   i n   [2] ,   a   m a t h e m a t i c i a n   by   pr o fe s s i o n ,   f i r s t   i n t r o duc e t h e   i de a   o f   f uz z y   m a t h e m a t i c a l   f r a m e w o r i n   1 965  w h i c h   de f i n e i t   a s   a   c l a s s   o obj e c t s   t h a t   i n v o l v e s   pa r t i a l   s e t   m e m b e r s hi p .   It   i s   c a l l e a s   f uz z y   t h e o r y ,   w h i c h   i s   a   r e a s o na b l e   t oo l   fo r   m o de l i n i m p r e c i s i o n   a nd  a m b i gui t y   i n   m a t h e m a t i c a l   m o de l s .   T h e   t h e o r y   a ppe a r s   i n   m a n y   di s c i pl i n e s   i n c l ud i n m e d i c i n e ,   s c i e n c e   a n e n gi n e e r i n g .   I t   i s   a l s o   ve r y   us e f ul   i de c i s i o n   m a ki ng  p r o c e s s   t ha t   i n v o l ve s   h um a pe r c e pt i o n .   A c c o r di ng  t o   [2],   a   f uz z y   s e t   i s   a   s e t   t ha t   a l l o w s   t h e   m e m b e r s hi f un c t i o t o   t a k e   a n y   v a l ue   i n   t h e   i n t e r v a l   o f   U n c e r t a i n t y   l e v e l   o f   a   f uz z y   s e t   c a b e   m e a s ur e by   us i n g   t h e   l e v e l   of   f u z z i n e s s .   T h e   m e a s u r e   o f   f uz z i n e s s   i s   r e pr e s e nt e by   t h e   f un c t i o n   s uc h   t ha t   w h e r e   i s   t h e   s e t   ga t h e ri n a l l   s ub s e t s   of   t h e   uni v e r s a l   s e t   a n d   i s   t h e   r e a l   n u m b e r   do m a i n.     T h e   s t udy   of   f uz z y   di ffe r e nt i a l   e qu a t i o n s   (F D E s )   i s   c o n s i de r e a s   a   n e w   b r a n c o f   f uz z y   m a t h e m a t i c s .   M o de l i ng  w i t h   F D E s   i s   m o r e   r e l e v a nt   a n a pp r o pri a t e   i n   r e p r e s e n t i n u n c e rt a i n   s y s t e m s .     T h e   r e s e a r c h e s   i n   F D E s   h a v e   be e n   r a p i dl y   gr ow i n o ve r   t he   l a s t   fe w   de c a de s .   Ch a n a nd  Z a de h   i n   [3]  f i r s t   i n t r o duc e t h e   c o n c e pt   o f   f uz z y   de r i v a t i v e .   It   h a s   b e e n   us e a s   c o n di t i o n s   t o   s o l v e   f uz z y   pr o b l e m s .   M e a n w hi l e ,   [4]  i nt r o duc e c o n c e pt s   t h a t   a r e   r e l a t e t o   di f fe r e nt i a l   e qua t i o n s .   B a s e o n   t h e   e xt e n s i o n   pri n c i pl e   o f   Z a de h ,   t h e   r e s e a r c h e r s   de f i n e t h e   c o n c e pt s   of   f uz z y   de r i v a t i v e   w h e r e   t h e   di f f e r e n t i a t i o n   o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Num e r i c al   c om p ut a t i on   f or   s ol v i n f uz z y   di f f e r e nt i al   e quat i o ns   ( F uz i y ah  Is ha k )   1027   o r di na r y   f un c t i o n s   a t   a   f uz z y   p o i n t   a nd  f uz z y - v a l ue f un c t i o n s   a t   a   n o n - f uz z y   po i n t .   T hi s   a pp r o a c h   s a t i s f i e s   t h e   ge n e ra l i z e L i ps c h i t z   c o n di t i o n   i n   w hi c t h e   f uz z y   i ni t i a l - v a l ue   p r o b l e m s   (IV P s h a v e   s pe c i f i c   s o l ut i o n.   F i ndi n g   s o l ut i o n s   f o r   F D E s   i s   v e r y   f un da m e nt a l .   H uku h a r a   di f f e r e n t i a b i l i t y   i s   t h e   m o s t   po pul a r   a pp r o a c h   i n   s o l v i n f uz z y   v a l ue f un c t i o n s .   K a l e v a   i n   [5]  ha s   s t udi e f urt h e r   o n   t h e   c o n c e pt s   of   f uz z y - s e t - v a l ue m a pp i n gs   o f   a   r e a l   v a r i a b l e ,   w h i c h   t h e   v a l ue s   a r e   n o rm a l ,   c o n v e x,   uppe r   s e m i   c o n t i nuo us ,   a n s up po r t   f uz z y   s e t s .   M o s t   F D E s   c a n   b e   s o l ve us i n s e v e r a l   a pp r o a c h e s ,   e i t h e r   n u m e r i c a l l y   o r   a n a l y t i c a l l y .   H ow e ve r ,   fo r   s o m e   F D E s ,   i t   i s   di ff i c ul t   t o   f i n a na l y t i c a l   s o l ut i o n s .   N um e ri c a l   m e t h o i s   a n   e ff e c t i ve   w a y   t s o l ve   F D E s .   A c c o r di n t o   [6],   n u m e ri c a l   s o l ut i o n   o f   F D E s   i s   ob t a i n e by   e xt e n di n t h e   c urr e n t   c l a s s i c a l   m e t h o ds   t t h e   f uz z y   v e r s i o n   o di ff e r e n t i a l   e qu a t i o n s .   F i n d i n a c t u a l   s o l ut i o n s   f o r   f uz z y   IV P s   c a n   b e   qui t e   di ff i c ul t   a n d   a t   t i m e s   a r e   a l m o s t   i m po s s i b l e   t o   ob t a i n .   I n   o r de r   t o   ov e r c o m e   t h e s e   pr o b l e m s ,   m o s t   r e s e a r c h e r s   e m pl oy   n u m e r i c a l   m e t h o ds   f o r   s o l v i n t h e   IV P s   w h i c h   c a b e   m a de   a s   a c c ura t e l y   a s   po s s i b l e .   Co n v e n t i o n a l l y ,   m o s t   of   t h e   n um e r i c a l   m e t h o ds   fo r   s o l v i n f uz z y   IV P S   a r e   a da pt e f r o m   t h a t   o t h e   n u m e ri c a l   m e t h o ds   f o r   s o l v i n O D E s .   R e s e a r c h e r s   s uc h   a s   [7 - 1 3]  ha v e   w o r ke o n   v a ri o us   o n e - s t e m e t h o ds .   M e a n w h i l e ,   a ut h o r s   i [1 4 - 17]   ha v e   w o r ke o f a m i l y   of   A da m - B a s h f o r t h _M o ul t o n   m e t h o d s .   S i n c e   F D E s   a r e   a pp l i c a b l e   i n   m a n y   r e a l   l i f e   pr o b l e m s ,   r e s e a rc h e r s   s t i l l   n e e t o   i m pr o v e   a n de v e l o p   n u m e r i c a l   m e t h o ds   i o r de r   t o   f i n d   b e t t e r   s o l ut i o n s   f o r   F D E s .   M o r e   r e s e a r c h e r s   i n   [18 - 25]   ha v e   a l s o   pr o po s e d   v a r i o us   m e t h o ds   t s o l ve   F D E s   n um e ri c a l l y .   T h i s   s t udy   a i m s   t o   i m p r o v e   t h e   a c c ur a c y   of  t h e   n u m e ri c a l   s o l ut i o n   o f   F D E s .   T ra pe z o i da l   m e t h o ha s   b e e n   s e e n   t o   b e   a b l e   t o   s o l v e   F D E s   b ut   c urr e nt   p ra c t i c e   h a s   l e s s   a c c ur a c y   w i t h   e rr o r   i n   a p p r o xi m a t i ng  t h e   s o l ut i o n   f o r   l a rg e   s t e p - s i z e .   W e   pr o po s e   e xt e n de T r a pe z o i d a l   m e t h o t o   s o l v e   f i r s t - o rde IV P s   o f   l i n e a r   F D E s   n u m e ri c a l l y .   T h e   r e s ul t s   a r e   e xpe c t e t o   b e   m o r e   a c c ura t e   a s   c o m pa r e t o   t h e   e xi s t i n g   m e t h o ds .     T h e   o r ga ni z a t i o n   o f   t h e   pa pe r   i s   a s   f o l l ow s .   In   S e c t i o n   2,   w e   di s c u s s   s o m e   f un da m e n t a l   c o n c e pt s   of  f uz z y   m a t h e m a t i c s   a nd  t h e   de v e l o pm e n t   o f   t h e   p r o po s e d   m e t h o f o r   s o l v i n g   F D E s .   S e l e c t e num e r i c a l   r e s ul t s   a r e   p r e s e n t e d   a n d   d i s c us s e i S e c t i o 3.   F i na l l y ,   t h e   c o n c l us i o n s   w i l l   b e   pr e s e nt e i S e c t i o 4.       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   I n   t h i s   s e c t i o n,   w e   i n t r o duc e   s o m e   r e l e v a n t   de f i ni t i o n s   a nd  pr e l i m i n a ri e s   r e g a r di ng  F D E s ,   a s   t a ke n   f r o m   [26] .   D e fi n i t i o n   1.   L e t   U   be   a   n o n e m p t y   un i v e r s e   a n a   f uz z y   s e t   A   i U   i s   a   f u n c t i o n   w h e r ) ( x A   i s   t h e   de g r e e   of   m e m b e r s hi o f   x   in   . A   T h e   e l e m e nt   x   w i l l   b e l o n m o r e   t o   A   i f   t h e   v a l ue   o f   ) ( x A   i s   c l o s e r   t o   v a l ue   1   a n x   w i l l   b e l o n l e s s   t o   A   i f   ) ( x A   c l o s e r   t o   0 .   D e fi n i t i o n   2.   F u z z y   s e t   A   i n   U   i s   p r e s e nt e a s   a   s e t   o f   o r de r e p a i r s   o f   a   ge n e ri c   e l e m e nt   x   a n d   i t s   m e m b e r s hi p   v a l ue , }. | )) ( , {( U x x A x A   D e fi n i t i o n   3 .   L e t   A   b e   a   f uz z y   s e t   i . U   T h e   s uppo rt   o f   A   i s   t h e   c ri s s e t   o f   a l l   e l e m e nt s   i U   w i t n o n - z e r o   m e m b e r s hi p   i , A   i . e .     s upp }. 0 ) ( | { ) ( x A U x A     D e fi n i t i o n   4 .   L e t   A   b e   a   f uz z y   s e t   i . U   T h e   c o r e   o f   A   i s   t h e   c r i s p   s e t   o f   a l l   e l e m e nt s   i U   w i t m e m b e r s hi p   de g r e e   i n   A   e qua l   t o   1,   i . e .     c o r e }. 1 ) ( | { ) ( x A U x A     D e fi n i t i o n   5.   L e t   A   b e   a   f uz z y   s e t   de f i n e i .   A   i s   c a l l e a   f uz z y   i nt e r v a l   i f   a)   A   i s   n o r m a l :   t h e r e   e xi s t s   0 x   s uc h   t h a t   ; 1 ) ( 0 x A   b)   A   i s   c o n v e x:   f o r   a l l   y x ,   a n d   , 1 0 λ   i t   h o l ds   t h a t   )); ( ), ( m i n ( ) ) 1 ( ( y A x A y x A   c)   A   i s   uppe r   s e m i - c o n t i nuo us :   f o r   a n y   , 0 x   i t   h o l ds   t ha t   ); ( lim ) ( 0 0 x A x A x x   d)   } ) ( | { ] [ 0 r x A x A   i s   a   c o m pa c t   s ub s e t   o f   .     D e fi n i t i o n   6.   T h e   r - l e v e l   s e t     }, ) ( | { ] [ r s v s v r   , 1 0 r   i s   a   c l os e d   boun de d   i n t e r v al ,   de no t e b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     10 26   -   10 33   1028   )]. ( ), ( [ ] [ 2 1 r v r v v r     L e t   I   b e   a   r e a l   i n t e r v a l .   A   m a ppi ng  E I y :   i s   c a l l e a   f uz z y   pr o c e s s ,   a n i t s   r - l e v e l   s e t   i s   de n o t e b y     ]. 1 , 0 ( , ) ] , ; ( ), ; ( [ )] ( [ 2 1 r I t r t y r t y t y r     D e fi n i t i o n   7.   F uz z y   n um b e i s   a   f un c t i o n   ] 1 , 0 [ : u   w i t t h e   f o l l ow i n g   p r o pe r t i e s :   a)   u   i s   uppe r   s e m i c o nt i n uo us   o n   ,   b)   0 ) ( x u   o ut s i de   o f   s o m e   i n t e r v a l   ], , [ d c   c)   t h e r e   a r e   t h e   r e a l   n u m b e r s   a   a n d   b   w i t h   , d b a c   s uc t ha t   u   i s   i n c r e a s i ng  o n   ], , [ a c   de c r e a s i n g   o n   ] , [ d b   a n d   1 ) ( x u   f o r   e a c ], , [ b a x   d)   u   i s   f uz z y   c o n v e s e t .   D e fi n i t i o n   8 .   A   t r i a n gu l a r   f uz z y   n um b e r   i s   de n o t e by   A   i s   de f i n e by   ) , , ( γ β α   w h e r e   t h e   m e m b e r s h i f un c t i o n     . , 0 , , , , , , 0 ) ( γ x γ x β β γ x γ β x α α β α x α x x μ A     T h e   gra p h i c a l   r e pr e s e nt a t i o n   o f   t r i a ngul a r   f uz z y   n um b e r   i s   gi v e n   i n   F i gu r e   w i t h   . 1 ) ( A   T h e   r - c ut   of  ) , , ( γ β α A   i s   gi v e n   b y   ]. 1 , 0 [ ) ] , ( ), ( [ r β γ r γ α β r α A r           F i gu r e   1.   T r i a n gu l a f uz z y   n u m b e r       A n y   c r i s f un c t i o n   c a n   b e   e xt e n de t o   t a ke   on   f uz z y   s e t   a s   i t s   a r gu m e n t   by   a ppl y i n Z a de h ’s   e xt e n s i o p ri n c i pl e ,   s e e   [2].     In   t h i s   pa pe r,   w e   c o n s i de r   f i r s t - o r de F D E s   ), , ( y t f y   w h e r e   y   i s   a   f uz z y   f un c t i o n   o f   ) , ( , y t f t   i s   a   f uz z y   f un c t i o n   o f   c r i s v a ri a b l e   t   a n d   f uz z y   v a r i a b l e   , y   a n d   y   i s   H ukuha r a   o S e i kka l a   f uz z y   de r i v a t i v e   of   . y   T h e   f uz z y   IV P s   of   f i r s t - o r de r   i s   w r i t t e n   a s   f o l l o w s :     , ) 0 ( ], , 0 [ ) ) , ( , ( ) ( 0 y y T t t y t f t y   (1)     w h e r e   : f   i s   a   c o nt i n uo us   m a pp i n g   a nd  ) ( 0 F y   w i t h   r - l e v e l   s e t s     . 1 0 ) ] , ; 0 ( ), ; 0 ( [ ] [ 2 1 0 r r y r y y r     W h e n   ) ( t y y   i s   a   f uz z y   n um b e r,   t h e   e xt e n s i o n   p ri n c i p l e   o f   Z a de h   l e a ds   t o   t h e   f o l l ow i n s up r e m u m   de f i n i t i o n :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Num e r i c al   c om p ut a t i on   f or   s ol v i n f uz z y   di f f e r e nt i al   e quat i o ns   ( F uz i y ah  Is ha k )   1029   . ) } , , ( : ) ( s u p { ) )( , ( s τ t f s τ y s y t f     It   f o l l ow s   t ha t     , 1 0 ) ] , ; , ( ), ; , ( [ )] , ( [ 2 1 r r y t f r y t f y t f r     W h e r e     , 1 0 ) ] } , ( ), ( [ : ) , ( m i n { ) ; , ( 2 1 1 r r y r y w w t f r y t f     . 1 0 ) ] } , ( ), ( [ : ) , ( m a x { ) ; , ( 2 1 2 r r y r y w w t f r y t f     In   t h i s   s t udy ,   t h e   e xt e n de T ra pe z o i d a l   m e t h o i s   p r o po s e d   by   i m pr o v i n T r a pe z o i da l   m e t h o a n d   e xt e n di ng  o n e - s t e f ur t h e r   t o   gi v e   m o r e   a c c ur a t e   a pp r o xi m a t e   r e s ul t s .   T h e   p r o po s e d   m e t h o w i l l   b e   t e s t e o n   s o m e   IV P s   t c h e c t h e   a c c ur a c y   a n t h e   v a l i di t y   of   t h e   m e t h o d.   R e f e r r i ng  t o   [27] ,   T r a pe z o i da l   m e t h o fo r   t h e   i ni t i a l - v a l ue   p r o b l e m   o f   O D E s   s uc a s     , ) ( , ) ) , ( , ( ) ( 0 y a y b t a t y t f t y   (2)     i s   gi v e by     ], ˆ [ 2 1 1 n n n n f f h y y   (3)     w h e r e   ) , ( n n n y t f f   a n ). ˆ , ( ˆ ˆ 1 1 1 n n n y t f f   T h e   n o t a t i o n n y   i s   t h e   a pp r o xi m a t e   t o ), ( n t y   i . e   ). ( n n t y y   F urt h e r m o r e ,   t h e   n o t a t i o n   1 ˆ n y   r e f e r s   t o   t h e   p r e d i c t o r   f o r   . 1 n y   T h e   s t e ps i z e   N a b h / ) ( w h e r e   N   i s   a n   i n t e ge r .   T h e   e xt e n de T r a pe z o i d a l   m e t h o f o r   t he   s o l ut i o n   ( 2 i s   g i v e n   b y     ], ˆ ˆ [ 2 2 1 1 0 1 n n n n n f α f α f α h y y   (4)     W h e r e     ) ˆ , ( ˆ ˆ 2 2 2 n n n y t f f     w h i c 2 ˆ n y   i s   a   p r e d i c t o r   gi v e n   b y     ]. ˆ [ ˆ ˆ 1 3 2 1 1 0 2 n n n n n f β f β h y β y β y   (5)     w h e r e   4 , 2 , 4 , 5 3 2 1 0 β β β β   a n d   h e n c e     ]. ˆ 4 2 [ ˆ 4 5 ˆ 1 1 2 n n n n n f f h y y y     S o l v i n (4) ,   w e   h a v e   12 1 , 3 2 , 12 5 2 1 0 α α α   a n d   h e n c e     ] ˆ ˆ 8 5 [ 12 2 1 1 n n n n n f f f h y y     fo r m   t h e   b a s i s   o f   e xt e n de T ra pe z o i da l   m e t h o d.   N ow ,   c o n s i de t h e   f uz z y   i n i t i a l - v a l ue   p r o b l e m   ( 1 ),       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     10 26   -   10 33   1030   . ) 0 ( ], , 0 [ ) ) , ( , ( ) ( 0 y y T t t y t f t y     L e t   t h e   e xa c t   s o l ut i o )] ; ( ), ; ( [ )] ( [ 1 2 1 1 1 r t Y r t Y t Y n n r n   i s   a pp r o xi m a t e d   by   s o m     ) ] , ; ( ), ; ( [ )] ( [ 1 2 1 1 1 r t y r t y t y n n r n     W h e r e     ) ) ] ; ( ˆ , ( ˆ )) ; ( ˆ , ( ˆ 8 )) ; ( , ( 5 [ 12 ) ; ( ) ; ( 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 r t y t f r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n n n     A nd     ) ) ] ; ( ˆ , ( ˆ )) ; ( ˆ , ( ˆ 8 )) ; ( , ( 5 [ 12 ) ; ( ) ; ( 2 2 2 1 2 1 2 2 1 2 r t y t f r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n n n     a s   a   c o r r e c t o r   m e t h o d.   W e   r e f e r   t o   ) ; ( ˆ 1 ) 1 ( 1 r t y n i   a s   t h e   i - t h   i t e ra t i o a nd  t h e   p r e di c t o r s   a r e   o b t a i n e r e c ur s i v e l y   a s   f o l l ow s ,     ) ) , ; ( , ( ) ; ( ) ; ( ˆ 1 1 1 ) 0 ( 1 r t y t hf r t y r t y n n n n     ) ) ] , ; ( ˆ , ( )) ; ( , ( [ 2 ) ; ( ) ; ( ˆ 1 ) 0 ( 1 1 1 1 1 ) 1 ( 1 r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n     ) ) ] , ; ( ˆ , ( )) ; ( , ( [ 2 ) ; ( ) ; ( ˆ 1 ) 1 ( 1 1 1 1 1 ) 2 ( 1 r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n     ) ) ] . ; ( ˆ , ( )) ; ( , ( [ 2 ) ; ( ) ; ( ˆ 1 ) 2 ( 1 1 1 1 1 ) 3 ( 1 r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n     A f t e r   pe r f o rm i n g   t hr e e   i t e r a t i o n s ,   a n d   s i n c e   n o   f urt h e c h a n g e s   o c c ur   i t h e   v a l ue   o f   ), ; ( ˆ 1 ) 3 ( 1 r t y n   w e   t a ke   ), ; ( ˆ 1 ) 3 ( 1 r t y n   t o   b e   ). ; ( ˆ 1 1 r t y n   T h e r e f o r e ,     ) ) ] . ; ( ˆ , ( ˆ 4 )) ; ( , ( 2 [ ) ; ( ˆ 4 ) ; ( 5 ) ; ( ˆ 1 1 1 1 1 1 1 2 1 r t y t f r t y t f h r t y r t y r t y n n n n n n n     S i m i l a rl y ,   ) ) , ; ( , ( ) ; ( ) ; ( ˆ 2 2 1 ) 0 ( 2 r t y t hf r t y r t y n n n n     ) ) ] , ; ( ˆ , ( )) ; ( , ( [ 2 ) ; ( ) ; ( ˆ 1 ) 0 ( 2 1 2 2 1 ) 1 ( 2 r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n   ) ) ] , ; ( ˆ , ( )) ; ( , ( [ 2 ) ; ( ) ; ( ˆ 1 ) 1 ( 2 1 2 2 1 ) 2 ( 2 r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n     ) ) ] . ; ( ˆ , ( )) ; ( , ( [ 2 ) ; ( ) ; ( ˆ 1 ) 2 ( 2 1 2 2 1 ) 3 ( 2 r t y t f r t y t f h r t y r t y n n n n n n     F o r   t h e   s a m e   r e a s o n s   a s   t h e   a b o ve ,   a f t e t hr e e   i t e ra t i o n s ,   w e   l e t   ). ; ( ˆ ) ; ( ˆ 1 ) 3 ( 2 1 2 r t y r t y n n   T h us ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Num e r i c al   c om p ut a t i on   f or   s ol v i n f uz z y   di f f e r e nt i al   e quat i o ns   ( F uz i y ah  Is ha k )   10 31   ) ) ] . ; ( ˆ , ( ˆ 4 )) ; ( , ( 2 [ ) ; ( ˆ 4 ) ; ( 5 ) ; ( ˆ 1 1 1 1 1 1 1 2 1 r t y t f r t y t f h r t y r t y r t y n n n n n n n     M o r e ov e r ,   t h e   e x a c t   a nd  a pp r o xi m a t e   s o l ut i o n s   a t   N n t n 0 , 1   a r e   de n o t e by   )] ; ( ); ; ( [ )] ( [ 1 2 1 1 1 r t Y r t Y t Y n n r n   a n )] ; ( ), ; ( [ )] ( [ 1 2 1 1 1 r t y r t y t y n n r n   r e s pe c t i v e l y .   F i gur e   2   r e p r e s e n t s   t h e   a l go r i t h m   f o r   t h e   i m pl e m e nt a t i o o f   e xt e n de t ra pe z o i da l   m e t h o f o r   s o l v i n g   f uz z y   IV P s .           F i gu r e   2 .   A l go r i t hm   f o r   s o l v i n g   f uz z y   IV P s       3.   R ES U LTS   A ND  D IS C U S S I O N   In  t e s t i ng  t h e   v a l i d i t y   a n d   a c c u r a c y   of   t h e   i m p l e m e n t e m e t h o d,   v a ri o us   f i r s t   o r de r   IV P s   a r e   s o l v e d   us i n t h e   p r o po s e m e t h o w i t h   v a r i o us   v a l ue s   of   s t e ps i z e s .   In   t h i s   s e c t i o n,   w e   i l l us t ra t e   n u m e r i c a l   r e s ul t s   f o r   o n e   t e s t   pr o b l e m   us i n t w o   di ff e r e n t   s t e ps i z e s .   T h e   r e s ul t s   o e xt e n de T r a pe z o i da l   m e t h o w i l l   b e   c o m pa r e d   t o   t h e   e xi s t i n E u l e r   a nd  T r a pe z o i da l   m e t h o ds .   F o r   m o r e   n u m e ri c a l   r e s ul t s   o n   v a ri o us   t e s t   pr o b l e m s ,   ki n dl y   r e f e r   t o   [2 8].   T e s t   P r o b l e m   1   Co n s i de r   t h e   f o l l ow i n f uz z y   IV P s   t a ke n   f r o m   [11] :     ), 125 . 0 125 . 1 , 25 . 0 75 . 0 ( ) 0 ( ), ( ) ( r r y t y t y                     . 1 0 ], 1 , 0 [ r t     E xa c t   s o l ut i o a t   1 t   i s   g i v e n   by     ], ) 1 2 5 . 0 1 2 5 . 1 ( , ) 25 . 0 75 . 0 [( ) ; 1 ( e r e r r Y   . 1 0 r     T h e   n u m e ri c a l   r e s ul t s   i n   t e rm s   o f   a b s o l ut e   e r r o r s   f o r   t e s t   P r o b l e m   by   us i n g   E u l e r ,   T ra pe z o i da l   a n d   e xt e n de T ra pe z o i da l   m e t h o w i t h   s t e p - s i z e 1 . 0 h   a n 0 0 0 1 . 0 h   a r e   p r e s e n t e i T a b l e   a n T a b l e   2   r e s pe c t i v e l y .   T h e   e xa c t   s o l ut i o n s   a n d   a pp r o xi m a t e   s o l ut i o n s   a r e   c o m p a r e a n d   i l l us t ra t e i F i gu r e   3.   T h e   n u m e ri c a l   r e s ul t s   i n   t e rm s   o f   a b s o l ut e   e r r o r s   f o r   t e s t   P r o b l e m   by   us i n g   E u l e r ,   T ra pe z o i da l   a n d   e xt e n de T r a pe z o i d a l   m e t h o w i t h   s t e p - s i z e s   a n d   a r e   p r e s e n t e i n   T a b l e   a n T a b l e   r e s pe c t i v e l y .   T h e   e xa c t   s o l ut i o n s   a nd  a pp r o xi m a t e   s o l ut i o n s   a r e   c o m pa r e d   a nd  i l l us t r a t e i F i gu r e   3 .   F r o m   t h e   n u m e ri c a l   r e s ul t s ,   i t   i s   c l e a rl y   s e e n   t h a t   t h e   e r r o r   b e c o m e s   s m a l l e r   a s   t h e   s t e ps i z e   de c r e a s e s .   F o r   e a c h   s t e p - s i z e ,   t h e   e rr o r   i e xt e n de T ra pe z o i da l   m e t h o i s   s m a l l e r   c o m pa r e t o   t h e   e rr o r s   i n   E ul e r   m e t h o a n T ra pe z o i da l   m e t h o d.   T hus ,   i t   i s   c o n c l ude t h a t   t h e   p r o po s e m e t h o gi v e s   b e t t e r   a c c ur a c y   w h e n   s o l v i n T e s t   P r o b l e m   1.   T h e   e xa c t   a n a pp r o xi m a t e   s o l ut i o n s   f o r   T e s t   P r o b l e m   a t   w i t h   a n d   c o m pa r e a n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     10 26   -   10 33   1032   pl o t t e i n   F i gu r e   3.   I n   t h e   f i gur e ,   E M   m e a n s   E ul e r   m e t ho d,   T M   i s   T ra pe z o i da l   m e t h o d,   E T M   r e f e r s   t e xt e n de T r a pe z o i da l   m e t h o a nd   E xa c t   m e a n s   e xa c t   s o l ut i o n   a t   F r o m   F i gu r e   3,   i t   i s   c l e a r l y   s e e n   t h a t   t h e   e rr o r s   f o r   e xt e nde T ra pe z o i da l   m e t h o a r e   v e r y   s m a l l   a s   c o m pa r e t o   t h e   e xi s t i n m e t h o d.   A s   s t e ps i z e   de c r e a s e s ,   o t h e r   t e s t e m e t h o ds   a l s o   ob t a i n   c o m pa r a b l e   r e s ul t s   i n   t e r m s   o f   a c c ur a c y .   T h us ,   i t   c a n   b e   c o n c l ude t h a t   e xt e n de d   T ra pe z o i da l   m e t h o i s   v e r y   s ui t a b l e   i n   s o l v i n g   F D E s   n u m e ri c a l l y .       T a b l e   1 .   A b s o l u t e   E rr o o f   T e s t   P r o b l e m   f o r     r   E u l e r   M e t h o d   T ra p e z o i d a l   M e t h o d   E x t e n d e d   T ra p e z o i d a l   M e t h o d   ) ; ( 1 r t y N   ) ; ( 2 r t y N   ) ; ( 1 r t y N   ) ; ( 2 r t y N   ) ; ( 1 r t y N   ) ; ( 2 r t y N   0 . 1   9 . 6 5 1 8 0 e - 02   1 . 3 8 5 5 0 e - 01   3 . 2 5 5 7 6 e - 03   4 . 6 7 3 5 9 e - 03   8 . 4 9 5 9 1 e - 05   1 . 2 1 9 5 7 e - 04   0 . 2   9 . 9 6 3 1 5 e - 02   1 . 3 6 9 9 3 e - 01   3 . 3 6 0 7 9 e - 03   4 . 6 2 1 0 8 e - 03   8 . 7 6 9 9 7 e - 05   1 . 2 0 5 8 7 e - 04   0 . 3   1 . 0 2 7 4 5 e - 01   1 . 3 5 4 3 7 e - 01   3 . 4 6 5 8 1 e - 03   4 . 5 6 8 5 7 e - 03   9 . 0 4 4 0 3 e - 05   1 . 1 9 2 1 7 e - 04   0 . 4   1 . 0 5 8 5 8 e - 01   1 . 3 3 8 8 0 e - 01   3 . 5 7 0 8 3 e - 03   4 . 5 1 6 0 6 e - 03   9 . 3 1 8 0 9 e - 05   1 . 1 7 8 4 6 e - 04   0 . 5   1 . 0 8 9 7 2 e - 01   1 . 3 2 3 2 3 e - 01   3 . 6 7 5 8 6 e - 03   4 . 4 6 3 5 4 e - 03   9 . 5 9 2 1 6 e - 05   1 . 1 6 4 7 6 e - 04   0 . 6   1 . 1 2 0 8 5 e - 01   1 . 3 0 7 6 6 e - 01   3 . 7 8 0 8 8 e - 03   4 . 4 1 1 0 3 e - 03   9 . 8 6 6 2 2e - 05   1 . 1 5 1 0 6 e - 04   0 . 7   1 . 1 5 1 9 9 e - 01   1 . 2 9 2 1 0 e - 01   3 . 8 8 5 9 1 e - 03   4 . 3 5 8 5 2 e - 03   1 . 0 1 4 0 3 e - 04   1 . 1 3 7 3 6 e - 04   0 . 8   1 . 1 8 3 1 2 e - 01   1 . 2 7 6 5 3 e - 01   3 . 9 9 0 9 3 e - 03   4 . 3 0 6 0 1 e - 03   1 . 0 4 1 4 3 e - 04   1 . 1 2 3 6 5 e - 04   0 . 9   1 . 2 1 4 2 6 e - 01   1 . 2 6 0 9 6 e - 01   4 . 0 9 5 9 6 e - 03   4 . 2 5 3 4 9 e - 03   1 . 0 6 8 8 4 e - 04   1 . 1 0 9 9 5 e - 04   1 . 0   1. 2 4 5 3 9 e - 01   1 . 2 4 5 3 9 e - 01   4 . 2 0 0 9 8 e - 03   4 . 2 0 0 9 8 e - 03   1 . 0 9 6 2 5 e - 04   1 . 0 9 6 2 5 e - 04   N o t e :   8. 4959 1e - 05  m e a n s   8. 49 591x10 - 5       T a b l e   2 .   A b s o l ut e   E rr o o f   P r o b l e m   f o r   0 0 0 1 . 0 h     r   E u l e r   M e t h o d   T ra p e z o i d a l   M e t h o d   E x t e n d e d   T ra p e z o i d a l   M e t h o d   ) ; ( 1 r t y N   ) ; ( 2 r t y N   ) ; ( 1 r t y N   ) ; ( 2 r t y N   ) ; ( 1 r t y N   ) ; ( 2 r t y N   0 . 1   1 . 0 5 3 2 4 e - 04   1 . 5 1 1 9 1 e - 04   3 . 5 1 0 8 6 e - 09   5 . 0 3 9 8 0 e - 09   9 . 8 1 4 3 7 e - 14   1 . 2 3 0 1 3 e - 13   0 . 2   1 . 0 8 7 2 1 e - 04   1 . 4 9 4 9 2 e - 04   3 . 6 2 4 1 1 e - 09   4 . 9 8 3 1 6 e - 09   8 . 7 4 8 5 6 e - 14   9 . 5 4 7 9 2 e - 14   0 . 3   1 . 1 2 1 1 9 e - 04   1 . 4 7 7 9 3 e - 04   3 . 7 3 7 3 6 e - 09   4 . 9 2 6 5 1 e - 09   1 . 0 6 5 8 1 e - 13   1 . 2 4 3 4 5 e - 13   0 . 4   1 . 1 5 5 1 6 e - 04   1 . 4 6 0 9 4 e - 04   3 . 8 5 0 6 1 e - 09   4 . 8 6 9 8 7 e - 09   9 . 7 6 9 9 6 e - 14   1 . 2 7 4 5 4 e - 13   0 . 5   1 . 1 8 9 1 4 e - 04   1 . 4 4 3 9 5 e - 04   3 . 9 6 3 8 5 e - 09   4 . 8 1 3 2 4 e - 09   7 . 7 7 1 5 6 e - 14   1 . 2 7 0 1 0 e - 13   0 . 6   1 . 2 2 3 1 1 e - 04   1 . 4 2 6 9 7 e - 04   4 . 0 7 7 1 3 e - 09   4 . 7 5 6 6 4 e - 09   1 . 1 3 6 8 7 e - 13   1 . 0 7 4 7 0 e - 13   0 . 7   1 . 2 5 7 0 9 e - 04   1 . 4 0 9 9 8 e - 04   4 . 1 9 0 3 8 e - 09   4 . 6 9 9 9 8 e - 09   1 . 0 0 3 6 4 e - 13   1 . 1 4 1 3 1 e - 13   0 . 8   1 . 2 9 1 0 7 e - 04   1 . 3 9 2 9 9 e - 04   4 . 3 0 3 6 2 e - 09   4 . 6 4 3 4 0 e - 09   1 . 3 3 6 7 1 e - 13   1 . 2 3 4 5 7 e - 13   0 . 9   1 . 3 2 5 0 4 e - 04   1 . 3 7 6 0 0 e - 04   4. 4 1 6 8 9 e - 09   4 . 5 8 6 7 6 e - 09   8 . 0 3 8 0 1 e - 14   1 . 3 1 8 9 4 e - 13   1 . 0   1 . 3 5 9 0 2 e - 04   1 . 3 5 9 0 2 e - 04   4 . 5 3 0 1 6 e - 09   4 . 5 3 0 1 6 e - 09   1 . 3 5 4 4 7 e - 13   1 . 3 5 4 4 7 e - 13   N o t e :   8. 49591 e - 05  m e a n s   8. 4 9591 x10 - 5         ( a )   A ppr o xi m a t e   a nd   E xa c t   S o l u t i o ns   o f   T e s t   P r o bl e m   1   w i t h   1 . 0 h     ( b )   A ppr o xi m a t e   a n E xa c t   S o l ut i o ns   o f   T e s t   P r o bl e m   w i t h   0 0 0 1 . 0 h     F i gu r e   3 .   A pp r o xi m a t e   a nd  E x a c t   S o l ut i o n s   of  T e s t   P r o b l e m   w i t h   1 . 0 h   a nd  0 0 0 1 . 0 h       4.   C O N C LU S I O N   W e   h a v e   p r e s e n t e n u m e r i c a l   c o m put a t i o n   f o r   t h e   s o l u t i o n s   o f   f uz z y   IV P s .   T h e   n u m e r i c a l   c o m put a t i o n   f oc us e s   o n   t h e   i m pl e m e n t a t i o n   o f   e xt e n de T ra pe z o i da l   m e t h o f o r   s o l v i n F D E s .   N u m e ri c a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Num e r i c al   c om p ut a t i on   f or   s ol v i n f uz z y   di f f e r e nt i al   e quat i o ns   ( F uz i y ah  Is ha k )   1033   r e s ul t s   f o r   e xt e n de T ra pe z o i d a l   m e t h o ds   a r e   c o m pa r e w i t h   t h e   e xi s t i n E ul e r   a nd  T ra pe z o i da l   m e t h o ds .   T h e   pr o po s e e xt e n de t r a pe z o i da l   m e t h o pe r f o r m s   v e r y   w e l l   w h e n   c o m pa r e w i t h   t h e   e xi s t i ng  m e t h o of  t h e   s a m e   o r de r.   T h e   e rr o r s ,   c o m put e w h e n   d i f f e r e n t   s t e ps i z e s   be i n e m p l oy e d,   i n di c a t e   t h a t   t h e   num e r i c a l   s o l ut i o n s   a pp r o a c h   e xa c t   s o l ut i o n s ,   a s   t h e   s t e ps i z e s   a r e   ge t t i n s m a l l e r .   W e   c o n c l ude   t h a t   e xt e n de T r a pe z o i d a l   m e t h o a c hi e v e s   t h e   de s i r e a c c ura c y   a n t h e r e fo r e ,   t h e   m e t h o d   i s   s ui t a b l e   f o r   s o l v i n g   F D E s .       R EF ER EN C ES   [ 1]   H .   J .   Z i m m e r m a nn ,   " F uz z y   S e t   T he o r y , "   W i l e y   I nt e r di s c i pl i na r y   R e v i e w s :   C om put a t i o na l   S t a t i s t i c s ,   v o l .   2( 3 ) ,   p p.   317 - 332 ,   2010 .   [ 2]   L .   A .   Z a d e h,   " F uz z y   S e t s , "   I nf o r m a t i o a n C o nt r o l ,   v o l .   8,   pp .   338 - 353,   196 5.   [ 3]   S .   L .   C ha ng   a nd  L .   A .   Z a de h,   " O F uz z y   M a ppi ng   a nd  C o nt r o l , "   I E E E   T r a ns .   S y s t e m   M e C y be r ne t ,   v o l .   2,   pp.   20 - 34,   19 72.   [ 4]   D .   D u bo i s   a nd   H .   P r a d e ,   " T o w a r d s   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   C a l c ul u s , "   F u z z y   S e t s   a n S y s t e m ,   v o l .   8,   pp .   225 - 23 3,   19 82 .   [ 5]   O .   K a l e v a ,   " F uz z y   D i f f e r e n t i a l   E qu a t i o ns , "   F uz z y   S e t s   a n S y s t e m ,   v o l .   24( 3) ,   pp .   3 01 - 317 ,   1987 .   [ 6]   E .   H ul l e r m e i e r ,   " N um e r i c a l   M e t ho ds   f o r   F uz z y   I ni t i a l   V a l ue   P r o bl e m s , "   I nt ,   J o ur .   o f   U n c e r t a i nt y   F uz z i ne s s   K no w l e dg e - ba s e d   S y s t e m s ,   v o l .   7,   p p.   43 9 - 461,   1 999 .   [ 7]   M .   M a ,   e t   a l ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o ns   o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qu a t i o ns , "   F uz z y   S e t s   a nd  S y s t e m s ,   v o l .   106,   pp .   13 3 - 138,   1 999 .   [ 8]   S .   C .   P a l l i g ki n i s   e t   a l ,   " R ung e   K ut t a   M e t ho ds   f o r   F uz z y   D i f f e r e n t i a l   E qua t i o ns , "   A ppl i e M a t he m a t i c s   a n C o m put a t i o n,   v o l .   20 19( 1) ,   pp.   9 7 - 105 ,   2 009 .   [ 9]   S .   A bba s b a ndy   a nd  T .   A l l a hv i r a n l o o ,   " N um e r i c a l   S o l ut i o o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E q ua t i o by   T hi r O r de r   R ung e   K ut t a   M e t ho d, "   N o nl i n e a r   S t u di e s ,   v o l .   119 1) ,   pp.   1 17 - 129 ,   2004 .   [ 10]   K .   K a na g a r a j a a n M .   S a m b a t h ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o o f   F uz z y   D i f f e r e n t i a l   E q ua t i o by   R ung e   K ut t a   M e t ho d , "   I nt .   J ou r .   o f   A pp l i e d   M at he m a t i c s   and   C om p ut a t i on ,   v o l .   2( 4) ,   pp .   1 - 8,   2 010 .   [ 11]   T .   J a y a kum a r ,   e t   a l ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E q ua t i o by   R ung e   K ut t a   M e t ho o f   O r de r   F i v e , "   I nt .   J ou r .   o f   A pp l i e d   M at he m a t i c al   S c i e nc e ,   v o l .   6 ,   pp .   2986 - 30 02 ,   2012 .   [ 12]   K .   I v a z ,   e t   a l ,   " A   N um e r i c a l   M e t ho f o r   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qu a t i o n s   a nd  H y br i F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qu a t i o ns , "   A bs t r a c t   a nd   A ppl i e d   A na l y s i s ,   pp .   1   -   10 ,   201 3.   [ 13]   S .   N a r a y a na m oo r t hy   a nd  T .   L .   Y o o ke s h,   " T hi r O r d e r   R u ng e   K ut t a   M e t ho f o r   S o l v i ng   D i f f e r e nt i a l   E qu a t i o i n   F uz z y   E nv i r o nm e nt , "   I n t .   J o ur .   of   P ur e   and   A p pl i e M a t he m at i c s ,   v o l .   1 01( 5) ,   pp .   7 95 - 802 ,   2015 .   [ 14]   T .   A l l a hv i r a nl o o ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o o f   F uz z y   D i f f e r e n t i a l   E qu a t i o by   A da m s   B a s hf o r t T w o - S t e p   M e t ho d, "   J our nal   o f   A pp l i e M a t he m at i c s ,   p p.   36 - 47 ,   200 4.   [ 15]   T .   A l l a hv i r a n l o o ,   e t   a l ,   " T w o - S t e M e t ho f o r   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qua t i o ns , "   I n t e r nat i on al   M a t he m at i c a l   F or um v o l   1( 17 ) ,   pp .   823 - 83 2,   20 06.   [ 16]   T .   A l l a hv i r a n l o o ,   e t   a l ,   " N um e r i c a l   S o l ut i o o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E q ua t i o ns   by   P r e d i c t o r   C o r r e c t o r   M e t ho d, "   I n f o r m a t i o S c i e nc e ,   v o l   17 7( 7 ) ,   p p.   16 33 - 164 7,   20 07.   [ 17]   T .   J a y a kum a r ,   e t   a l ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qu a t i o ns   by   A da m s   F i f t O r de r   P r e di c t o r   C o r r e c t o r   M e t ho d, "   I n t e r na t i o nal   J our .   of   M a t he m at i c s   T r e nds   and   T e c hno l o gy ,   v o l   8,   p p.   33 - 50 ,   201 4.   [ 18]   J .   G .   O g ho n y o n,   e t   a l ,   "K - s t e B l o c P r e di c t o r - C o r r e c t o r   M e t ho f o r   S o l v i ng   F i r s t   O r d e r   O r d i na r y   D i f f e r e nt i a l   E qua t i o ns , "   R e s e ar c h   J our .   of   A p pl i e S c i e nc e s ,   v o l   1 0,   no .   11 ,   pp.   779 - 785 ,   2015 .   [ 19]   Y .   S e i f   a n A .   K ha s t a n,   " A   N um e r i c a l   M e t ho f o r   S o l v i ng   F u z z D i f f e r e nt i a l   E qu a t i o ns , "   I nt e r na t i ona l   J o ur .   of   M a t he m at i c s   an C om pu t at i o n ,   v o l   4,   no .   4 ,   pp.   8 1 - 91,   20 11.   [ 20]   R .   G .   S ha r m i l a   a nd  E .   C .   A m i r t ha r a j ,   " N um e r i c a l   S o l ut i o ns   o f   F i r s t   O r d e r   F uz z y   I ni t i a l   V a l ue   P r o bl e m s   by   N o n - l i n e a r   T r a p e z o i da l   F o r m u l a e   ba s e d   o V a r i e t y   of   M e a n s , "   I ndi an   J o ur na l   of   R e s e ar c h ,   v o l   3,   no .   5,   2 014 .   [ 21]   S .   P .   M o nda l ,   e t   a l ,   " S y s t e m   o f   D i f f e r e nt i a l   E q ua t i o ns   w i t I ni t i a l   V a l u e   a s   T r i a ng ul a r   I nt ui t i o s ni s t i c   F uz z y   N um be r   a nd  i t s   A ppl i c a t i o n, "   I n t e r na t i o na l   J o ur .   o f   A p pl i e and   C o m pu t at i ona l   M a t he m at i c s ,   v o l   1,   no   3,   pp .   44 9 - 474,   2015 .   [ 22]   S .   P .   M o nda l ,   e t   a l ,   " N um e r i c a l   S o l ut i o o f   F i r s t   O r d e r   L i ne a r   D i f f e r e n t i a l   E q ua t i o ns   i F uz z y   E n v i r o nm e nt   by   R ung e - K ut t a - F e hl b e r g   M e t ho a nd   i t s   A ppl i c a t i o n, "   I nt e r na t i ona l   J our .   o f   D i f f e r e nt i a l   E qu a t i ons ,   pp .   1 - 14,   20 16.   [ 23]   B .   G ha z a nf a r i   a n A .   S ha ke r a m i ,   " N um e r i c a l   S o l ut i o ns   o f   F uz z y   D i f f e r e n t i a l   E q ua t i o ns   by   E xt e nde R ung e - K ut t a   l i k e   F o r m ul a e   o f   O r d e r   F o ur , "   F uz z y   S e t s   a nd   S y s t e m s , v o l   18 89 ,   no .   1,   pp .   74 - 91 ,   2012 .   [ 24]   M.   C he hl a bi   a nd  T .   A l l a hv i r a n l o o ,   " P o s i t i v e   o r   N e g a t i v e   S o l ut i o ns   t o   F i r s t - O r de r   F u l l y   L i ne a r   D i f f e r e n t i a l   E qua t i o ns   und e r   G e n e r a l i z e D i f f e r e n t i a b i l i t y , "   A ppl i e d   S o f t   C o m put i ng ,   v o l   70 ,   pp .   359 - 370 ,   201 8.   [ 25]   A .   A hm a di a n ,   e t   a l ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o ns   o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qua t i o ns   by   a E f f i c i e nt   R ung e - K ut t a   M e t ho w i t h   G e ne r a l i z e D i f f e r e nt i a b i l i t y , "   F uz z y   S e t   a nd   S y s t e m s ,   v o l   33 1 ,   pp.   4 7 - 67,   20 18.   [ 26]   M .   Z .   A hm a d,   e t   a l ,   " A na l y t i c a l   a n N um e r i c a l   S o l u t i o ns   o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E q u a t i o ns , "   I nf o r m a t i o S c i e nc e ,   v o l .   236 ,   pp.   1 56 - 167 ,   2013 .   [ 27]   R .   A .   U s m a ni   a nd  R .   P .   A g a r w a l ,   " A A - S t a bl e   E xt e nd e T r a pe z o i da l   R u l e   f o r   t he   I nt e g r a t i o o f   O r di na r y   D i f f e r e n t i a l   E qu a t i o ns , "   C o m put e r s   a n M a t h e m a t i c s   w i t A ppl i c a t i o ns ,   v o l   11( 12 ) ,   pp .   118 3 - 1191 ,   1985 .   [ 28]   N .   C ha i ni ,   " N um e r i c a l   S o l u t i o o f   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qua t i o ns   by   A da m s   F i f t O r de r   P r e di c t o r   C o r r e c t o r   M e t ho d, "   E x t e n de T r a pe z o i da l   M e t ho f o r   N um e r i c a l   S o l ut i o of   F uz z y   D i f f e r e nt i a l   E qua t i o ns ,   M a s t e r   D i s s e r t a t i o n,   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M A R A ,   2016 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.