I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   201 9 ,   p p .   5 0 7 5 ~5 0 8 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 6 . p p 5 0 7 5 - 5083          5075       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Direct  so lution o f  uncertain  bra tu  i nitial v a lue probl e m       N.   R.   Ana k ira 1 ,   A.   H .   Sh a t he r 2 ,   A.   F .   J a m ee l 3 ,   A.   K .   Alo ma ri 4 ,   A.   Sa a ba n 5   1 De p a rtme n t  o f   M a th e m a ti c s,  F a c u lt y   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   Irb id   Na ti o n a l  U n iv e rsity ,   Jo rd a n   2 De p a rtme n t  o f   Co m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   T e c h n ica l  Co ll e g e   o f   En g in n e ri n g ,   S u laim a n i  P o ly tec h n ic Un iv e rsit y ,   Ira q   4 De p a rtme n t  o f   M a th e m a ti c s,  F a c u lt y   o f   S c ien c e ,   Ya r m o u k   Un iv e r sity ,   Jo rd a n   3, 5 S c h o o l  o f   Qu a n ti ta ti v e   S c ien c e s,  Un iv e rsiti   Uta ra   M a lay sia   (U U M ),   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   3 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma y   2 7 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   J u n   19 ,   2 0 1 9       In   th is  p a p e r,   a n   a p p ro x im a te  a n a l y ti c a l  so lu ti o n   f o r  so lv in g   th e   f u z z y   Bra tu   e q u a ti o n   b a se d   o n   v a riatio n   it e ra ti o n   m e th o d   (V IM )  is an a ly z e d   a n d   m o d if ied   w it h o u t  n e e d e d   o f   a n y   d isc re ti z a ti o n   b y   tak in g   th e   b e n e f it s   o f  f u z z y   se t   th e o ry .   V IM   is ap p li e d   d irec tl y ,   with o u t  b e in g   re d u c e d   to   a   f irst  o r d e r  s y ste m ,   to   o b tain   a n   a p p r o x im a te  s o lu ti o n   o f   th e   u n c e rtain   Bra tu   e q u a ti o n .   A n   e x a m p le  in   th is  re g a rd   h a v e   b e e n   so lv e d   to   sh o w   th e   c a p a c it y   a n d   c o n v e n ien c e   o f   V IM .   K ey w o r d s :   A n a l y ti c a l  so lu ti o n   Bra tu   e q u a ti o n   F u z z y   V a riatio n   it e ra ti o n   m e th o d   (V I M )   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   N.   R .   An a k ir a ,    Dep ar t m en t o f   Ma th e m at ics,   Facu lt y   o f   Sc ien ce   a n d   T ec h n o lo g y ,     I r b id   Natio n al  Un iv er s it y   2 6 0 0   I r b id ,   J o r d an .   E m ail:  ala n ag h r e h _ n ed al@ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     I n   v ar io u s   f ield s   o f   s cien ce   an d   en g i n ee r in g ,   n o n li n ea r   p h en o m en a   ar e  f u n d a m e n tal.   Ho w e v er ,   th e  n o n lin ea r   m o d els  o f   r ea l  -   lif e  is s u e s   ar e  s till   d if f i cu lt  to   r eso lv e  n u m er ical l y   o r   an aly ticall y   [ 1 ].   T h e  r esear ch   an d   d ev elo p m e n t   o f   b etter   an d   m o r e  ef f icien t   s o lu tio n s   f o r   ap p r o x im a te  o r   n u m er ical  s o lu tio n   to   n o n   -   li n ea r   p r o b le m s   h a s   r ec en tl y   r ec ei v ed   co n s id er ab le  at ten tio n .   Ma n y   o f   th e s e  n o n l in ea r   m o d els  ar e   in   th e  f o r m   o f   o r d in ar y   eq u atio n s   an   o f te n   b e  u n d er s to o d   b y   r ef er en ce   to   a   s i m p le  n o n l in ea r   o r d in ar y   i n itial   v alu e   p r o b lem   s u ch   as  t h e  B r atu   eq u at io n .   T h e  B r atu   t y p e  eq u atio n   w as  d er i v ed   f r o m   th e   t h er m al   co m b u s tio n   th eo r y   m o d els  o f   s o lid   f u el  ig n itio n   [ 1 ]   th at  h as  a  n u m b er   o f   p h y s ical  ap p licatio n s ,   s u c h   as  th eo r y   o f   c h e m ica l   r ea cto r s ,   h ea t  tr an s m i s s io n ,   t h e  elec tr o   s tatio n ,   t h e  f l u id   m e ch an ic s ,   an d   t h e  p h y s ica l  s ci en ce s   [ 2 ] .   Var io u s   k n o w n   m o d els  cla s s i f ied   as  p r o b lem s   w it h   d y n a m ic  r ea l  li f e   th at  ca n   b e  f o r m u lated   as  a  m ath e m atica l  m o d el   w it h   f u zz y   d if f er e n tial e q u at io n s .   Fu zz y   d if f er e n tial  eq u atio n s   ( FDEs)   ar e  a  g r ea t  in s tr u m e n t   f o r   m o d eli n g   a   d y n a m ic  s y s te m   w h e n   in s u f f icien t  in f o r m a tio n   r eg ar d in g   it s   b eh a v io u r .   T h e  o r ig i n al  FIV P   p r o b lem   o cc u r r ed   w h en   th e s e  p r o b lem s   w er e  i m p er f ec tl y   m o d eled   an d   th eir   ch ar ac ter   w as  u n d er   u n ce r tain t y .   F u zz y   o r d in ar y   d i f f er en t ia l  eq u atio n s   ar e  a  g o o d   w a y   o f   m o d eli n g   d y n a m ic  s y s te m s   w ith   u n ce r tain ties   o r   v a g u e n es s .   T h e  f u zz y   m o d els   ar e  e m p lo y ed   i n   s e v er al  ap p licati o n s   o f   r ea l  li f e,   in c l u d i n g   p o p u latio n   m o d els   [ 3 ,   4 ] ,   m at h e m atica l  p h y s ics   [ 5 ] ,   an d   m ed ici n e  [ 6 ] .   I n   m a n y   ca s es  th e  i n it ial  v al u e  p r o b le m   u n d er   f u zz i n es s ,   its   e x ac t  s o l u tio n   i s   n o t  ex is t  o r   v er y   h ar d   to   o b tain   a n al y ticall y .   T h er ef o r e,   d ev elo p in g   t h e  a p p r o x im a te  m eth o d s   f r o m   cr is p   d o m ai n   to   f u zz y   d o m ai n   is   n ec es s ar y   i n   o r d er   t o   o b tain   th e  s o lu t io n   o f   n o n li n ea r   f u zz y   p r o b le m s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 7 5   -   508 3   5076   T h e  ap p r o x i m ate  s o lu t io n s   t o   n o n li n ea r   f u zz y   p r o b le m s   u s i n g   ap p r o x i m ate  a n al y tic al  m et h o d s   u s u all y   h elp s   to   in cr ea s e   t h e  p er ce p tu al  p er ce p tio n   o f   p h y s ical  p r o b lem s .   T h e  f u n d a m e n t al  ad v an tag e   o f   a n   ap p r o x im a te  m et h o d   is   to   s o lv e  s tr o n g   n o n li n ea r   p r o b le m s   w it h o u t  th e  n ee d s   o f   t h e  ex ac t  s o lu tio n   to   d eter m in e  t h e  s o lu t io n ' s   ac c u r ac y .   Sev er al  ap p r o x i m ate  an a l y tical  m eth o d s   h a v e  b ee n   u s e d   in   r ec en t  y ea r s   to   s o lv e  f u zz y   i n itia l  p r o b lem s .   T h e  A d o m ain   Dec o m p o s itio n   Me th o d   ( A DM )   is   u s ed   f o r   s o lv i n g   f ir s t  o r d er   l in ea r   an d   n o n lin ea r   FIV P   [ 7 ,   8 ]   an d   s ec o n d   o r d er   lin ea r   FIV P   [ 9 ] .   Me an w h i le,   th e  Ho m o to p y   P er tu r b atio n   Me th o d   ( HP M)   is   u s ed   to   s o lv e  f ir s t  o r d er   lin e ar   an d   n o n lin ea r   FIV P   [ 1 0 ,   1 1 ]   an d   s ec o n d   o r d er   lin ea r     FIV P   [ 1 2 ] .   Fu r th er m o r e,   t h e  Var iatio n al  I ter atio n   Me t h o d   ( VI M)   [ 1 3 ]   an d   Op ti m u m   Ho m o to p y   A s y m p to tic  m et h o d   [ 1 4 ]   ar e  u s ed   to   s o lv e  f ir s t  o r d er   n o n li n ea r   FIV P . VI M  w a s   f ir s t  i n tr o d u ce d   an d   p r o p o s ed   b y   He   [ 1 5 - 1 9 ].   T h is   m eth o d   i s   d if f er e n t  f r o m   t h e  s o m e  cla s s ical  tech n iq u e s   w h er eb y   n o n l in ea r   eq u atio n s   ar e   s o lv ed   ea s i l y   a n d   m o r e  ac c u r a tel y .   VI M  h as   r ec en tl y   b ee n   a p p lied   to   m a n y   f ield s   i n   p h y s i cs  an d   e n g in ee r i n g   p r o b lem s   [ 20 - 22 ].   T h is   m et h o d   is   v er y   u s e f u l  f o r   s o lv i n g   h i g h   o r d er   lin ea r   an d   n o n lin e ar   in it ial  v al u e  p r o b lem   d ir ec tl y   w i th o u t  r e d u cin g   to   a   f ir s t  s y s te m   a n d   r eq u ir e m en t   o r   r estricti v e  ass u m p tio n s   f o r   th e  n o n li n ea r   ter m s   [ 1 7 ]   co m p ar ed   to   th e  HP M  an d   A DM ,   wh er e  co m p u tatio n al   alg o r it h m s   ar e  n o r m all y   u s ed   to   d ec o m p o s e  th e  n o n li n ea r   te r m s .   I n   th i s   s t u d y ,   w e  i n tr o d u ce   th e  B r atu   eq u atio n   in   f u zz y   f o r m   f o r   th e  f ir s t  ti m e  an d   p r o p o s ed   th e  ap p r o x im ate  an al y tica l  s o lu t io n   f o r   s e co n d   o r d er   n o n lin ea r   FIV P   u s i n g   VI M.   Mo d if ied   VI M  w il l  b e  th e  f ir s t  ti m e  u s e d   f o r   s o lv in g   n o n li n ea r   B r atu   eq u atio n   a n d   is   an al y ze d   b ase d   o n   th e  f r a m e w o r k   o f   f u zz y   p r o b le m   b y   ta k i n g   t h e  ad v an ta g es o f   t h e  f u zz y   s et  t h eo r y .       2.   B ASI C  F U Z Z Y   CO NC E P T S    Def ini t io n  2 . 1   [ 2 3 ] :  T h e  r - lev el  ( o r   r - cu t)   s et  o f   a  f u zz y   s et   ̃ ,   lab eled   as   ̃ ,   is   th e  cr is p   s et  o f   all    ∈   s u c h   th at  ̃   ≥   i.e .   ̃ = { ∈ | ̃   > , ∈ [ , ] } .   T h e  r - lev el  s et  i s   th e  li n k   b et w ee n   th e  f u zz y   d o m ai n   an d   th e  cr is p   d o m ain   b y   u s i n g   th e  ad v an ta g es  of   th e  th eo r ies i n   cr is p   d o m ai n   in   th e  f u zz y   d o m ain .   Fig u r e  1   Sh o w s   t h e  d eg r ee   o f   f u zz y   m e m b er s h ip   f u n ct io n   [ 2 4 ]   c o n n ec ted   w ith   t h e  v a lu e s   o f   r - le v e l   s ets   f o r   all   ∈ [ , ] .   W h en   th e  v al u e  o f   r - lev el  s et  is   ap p r o ac h   to   1 ,   m ea n s   t h at  t h e  f u zz y   ar ea   b ec o m e   s m al ler   an d   clo s e  to   cr is p   d o m ain .           Fig u r e  1 .   T h e  f u zz y   r - le v el  s e t s       Def ini t io n  2 . 1 :   Fu zz y   n u m b er s   ar e  a  s u b s et  o f   t h e  r ea l  n u m b er s   s et,   an d   r ep r esen t  u n ce r ta in   v a lu e s .   Fu zz y   n u m b er s   ar e  lin k ed   to   d eg r ee s   o f   m e m b er s h ip   th a t  s t ate  h o w   tr u e  it  is   to   s a y   i f   s o m et h in g   b elo n g s   o r   n o t  to   a  d eter m i n ed   s et.   A   f u zz y   n u m b er   µ   is   ca lled   a  tr ian g u lar   f u zz y   n u m b er   [ 2 4 ]   as  s h o w n   in   F ig u r e  2   i f   d ef in ed   b y   t h r ee   n u m b er s     <   <     w h er e  th e  g r ap h   o f   µ   ( )   is   a  tr ian g le  w ith   th e  b ase  o n   t h e  in ter v al  [ , ]   an d   v er tex   at    =   an d   its   m e m b er s h ip   f u n ctio n   h as t h e  f o llo w in g   f o r m ,     ( ; , , ) = {         0   ,                            < − − ,                            ≤ ≤ − − ,                            ≤ ≤ 0   ,                          >         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dir ec t so lu tio n   o f u n ce r ta in   b r a tu   in itia l v a lu e  p r o b lem   ( N .   R .   A n a kira )   5077       Fig u r e  2 .   T r ian g u lar   f u zz y   n u m b er       W ith   its   r - le v el  i s :  [ ] = [ +     ( − ) ,   −     ( − ) ] , ∈   [ 0 , 1 ] .   I n   th i s   s t u d y   th e  cla s s   o f   all  f u zz y   s u b s et s   o f   ℝ   w ill  b e  d en o ted   b y   ̃   an d   s o lu tio n   o f   FIV P   s atis f y   th e  f o llo w i n g   p r o p er ties   [ 2 5 ]:   -   ( )   is   n o r m al,   i.e   ∃ 0 ∈ ℝ   w it h   ( 0 ) = 1 ,   -   ( )   I s   co n v e x   f u zz y   s et,   i.  e.   (  + ( 1 − ) ) ≥ min   { ( ) , ( ) }   ∀ , ∈ ℝ , [ 0 , 1 ] ,   -     u p p er   s e m i - co n ti n u o u s   o n   ℝ ,   -   { ∈ ℝ : ( ) > 0 }   is   co m p ac t.   ̃   is   ca lled   th e  s p ac e  o f   f u zz y   n u m b er s   an d   ℝ   is   a  p r o p er   s u b s et  o f   ̃ .   Def i n e  th e  r - lev e l  s et   ∈   ℝ ,   [ ] = {   \   µ ( )   ≥   } , 0 ≤     ≤ 1 ,   w h er e [ ] 0 = {   \   µ ( )   > 0 }   is   co m p ac t,  w h ic h   i s   a  clo s ed   b o u n d ed   in ter v al  a n d   d en o ted   b y   [ ] = [ ( ) , ( ) ] .   I n   th e  s in g le  p ar a m etr ic  f o r m   [ 2 6 ] ,   a  f u zz y   n u m b er   i s   r ep r esen ted   b y   a n   o r d er ed   p air   o f   f u n ctio n s   [ ( ) , ( ) ] ,  ∈ [ 0 , 1 ]   w h ic h   s atis f ies :    -   ( )   is   a  b o u n d ed   lef t c o n ti n u o u s   n o n - d ec r ea s i n g   f u n ct io n   o v er   [ 0 , 1 ] .   -   ( )   is   a  b o u n d ed   r ig h t c o n ti n u o u s   n o n - i n cr ea s i n g   f u n ctio n   o v er   [ 0 , 1 ]   .    -   ( ) ≤ ( ) ,  ∈ [ 0 , 1 ] .   A   cr is p   n u m b er   r  i s   s i m p l y   r ep r esen ted   b y   ( ) = ( ) = ,  ∈ [ 0 , 1 ] .   Def ini t io n  2 . 2   [ 2 5 ]:  I f   ̃   b e  th e  s et  o f   all  f u zz y   n u m b er s ,   we  s a y   th a t  ( )   is   a  f u zz y   f u n ctio n   i f   : ℝ → ̃   Def ini t io n  2 . 3   [ 2 7 ]:  A   m ap p in g   : → ̃   f o r   s o m e  i n ter v al   ⊆ ̃   is   ca lled   a  f u zz y   f u n ctio n   p r o ce s s   an d   w e  d e n o te  r - le v el  s et  b y :     [ ̃ ( ) ] = [ ( ; ) , ( ; ) ] , ∈ , ∈ [ 0 , 1 ]       T h e  r - lev el  s e ts   o f   a  f u zz y   n u m b er   ar e  m u ch   m o r e  ef f ec tiv e   as   r ep r esen tatio n   f o r m s   o f   f u z z y   s et  th a n   th e  ab o v e.   Fu zz y   s ets   ca n   b e  d ef i n ed   b y   t h e  f a m ilie s   o f   t h eir   r - le v el  s ets   b ased   o n   th e   r eso lu tio n   id en tit y   th eo r e m . T h is   is   ca l led   th e  Z ad eh   ex te n s io n   p r in cip le.   Def ini t io n  2 . 4   [ 2 5 ]:  C o n s id er   ̃ , ̃ ∈ ̃ .   I f   th er e  e x i s ts   ̃ ∈ ̃ s u ch   th a t   ̃ = ̃ + ̃ ,   th en   ̃   is   ca lled   th e  H - d if f er en ce   ( H u k u h ar a  d if f er en ce )   o f   x   an d   y   an d   is   d en o ted   b y   ̃ = ̃ ⊝ ̃ .   Def ini t io n  2 . 5   [ 2 6 ] :   If   ̃ : → ̃   an d   0 ∈   ,  w h er e   ∈ [ 0 , ] .   W e  s ay   t h at  ̃   Hu k u h ar a   d if f er e n tiab le  at   0 ,   if   t h er e  ex i s t s   an   ele m en t   [ ′ ̃ ] ∈ ̃   s u c h   t h at  f o r   all  ℎ   >   0   s u f f icie n tl y   s m al l  ( n ea r   to   0 ) ,   ex is t s   ̃ ( 0 + ℎ ; ) ⊝ ̃ ( 0 ; ) ,   ̃ ( 0 ; ) ⊝ ̃ ( 0 − ℎ ; )   an d   th e  li m i ts   ar e  tak e n   in   t h e  m etr ic ( ̃   , ) :        ℎ → 0 +   ̃ ( 0 + ℎ ; ) ⊝ ̃ ( 0 ; ) ℎ =  ℎ → 0 +   ̃ ( 0 ; ) ⊝ ̃ ( 0 − ℎ ; )   ℎ       T h e  f u zz y   s et   [ ′ ̃ ( 0 ) ]   is   ca lled   th e  Hu k u h ar a  d er iv ati v e  o f   [ ′ ̃ ]   at  0 .   T h ese  lim its   ar e  tak en   in   t h e  s p ac e  ( ̃   , )   if   0   o r   K ,  th en   w e  co n s i d er   th e  co r r esp o n d in g   o n e - s id e   d er iv atio n .   R ec all  t h at  ̃ ⊝ ̃ = ̃ ∈ ̃   ar e  d ef in ed   o n   r - le v el  s et,   w h er e  [ ̃ ] ⊝ [ ̃ ] = [ ̃ ] ,  ∀   ∈ [ 0 , 1 ] .   B y   co n s id er atio n   o f   d ef i n it io n   o f   t h e  m etr ic  D  a ll  t h e  r - le v el  s et   [ ̃ ( 0 ) ]   ar e  Hu k u h ar a  d i f f er en tiab le  at  0 ,  w it h   Hu k u h ar a  d er i v ati v es   [ ′ ̃ ( 0 ) ] ,   w h e n   ̃ : → ̃   is   Hu k u h ar a  d i f f er en tiab le  at   0   w it h   Hu k u h ar a   d er iv ativ e  [ ′ ̃ ( 0 ) ]   it’   lead   to   th at  ̃   is   Hu k u h ar a  d if f er en t iab le  f o r   al l  ∈ [ 0 , 1 ]   w h ic h   s ati s f ies  t h e  ab o v e   li m it s   i.e .   if   f   is   d if f er en tiab le   at   0 ∈ [ 0 + , ]   th en   all  its   r - le v el s   [ ′ ̃ ( ) ]   ar e  Hu k u h ar a  d if f er e n tiab le   at  0 .   x ( x) 1 0 0.5 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 7 5   -   508 3   5078   Def ini t io n  2 . 8   [ 2 8 ] :  Def in e  th e  m ap p in g   ′ ̃ : → ̃   an d   0 ∈ I   ,   w h er e   ∈ [ 0 , ]   .   W e  s ay   t h at  ′ ̃   Hu k u h ar a  d if f er e n tiab le   ∈ ̃   ,  if   t h er e  ex is t s   an   ele m e n t   [ ̃ ( ) ] ∈ ̃   s u ch   th at  f o r   all   ℎ   >   0   s u f f icie n tl y   s m al l  ( n ea r   to   0 ) ,   ex is ts   ̃ ( − 1 ) ( 0 + ℎ ; ) ⊝ ̃ ( − 1 ) ( 0 ; ) ,   ̃ ( − 1 ) ( 0 ; ) ⊝ ̃ ( − 1 ) ( 0 − ℎ ; )   an d   t h e  li m its   ar e  tak en   i n   th e  m etr ic ( ̃   , )     l im ℎ → 0 +   ̃ ( − 1 ) ( 0 + ℎ ; ) ⊝ ̃ ( − 1 ) ( 0 ; ) ℎ = l im ℎ → 0 +   ̃ ( − 1 ) ( 0 ; ) ⊝ ̃ ( − 1 ) ( 0 − ℎ ; )   ℎ     E x is t s   an d   eq u al  to   ̃ ( )   an d   f o r   = 2   w e  h av e  s ec o n d   o r d er   Hu k u h ar a   d er iv ativ e .   T heo re m   2 . 2   [ 2 6 ] :  L et  ̃ : [ 0 + , ] → ̃   b e  Hu k u h ar a  d if f er e n tiab le  a n d   d en o te   [ ′ ̃ ( ) ] = [ ′ ( ) , ′ ( ) ] = [ ′ ( ; ) , ′ ( ; ) ] . T h en   th e  b o u n d ar y   f u n ctio n s   ′ ( ; ) , ′ ( ; )   ar e  d if f er en tiab le  w e  ca n   w r ite  f o r   s ec o n d   o r d er   f u zz y   d er iv ati v e      [ ̃ ′′ ( ) ] = [ ( ′′ ( ; ) ) ′ , ( ′′ ( ; ) ) ′ ] ,     ∀   ∈ [ , ] .     Def ini t io n  2 . 5   [ 2 9 ,   3 0 ]:  E ac h   f u n ctio n   : →   in d u ce s   an o t h er   f u n ctio n   ̃ : ( ) → ( )   d ef in e d   f o r   ea ch   f u zz y   in ter v al    in     b y :     ̃ ( ) ( ) = { Sup ∈ − 1 ( ) ( ) ,    ∈    ( ) 0                               ,    ∉    ( )       T h is   is   also   k n o w n   a s   th e  Z ad eh   ex te n s io n   p r in cip le.       3.   G E NE R AL   F U Z Z Y  V I M   T h e  f o r m u latio n   o f   VI M  f o r   o f   th e   ap p r o x i m ate  s o lu tio n   o f   cr is p   g e n er al  d if f er en tial  eq u atio n   w as   g iv e n   i n   [ 1 5 ] .   I n   th is   s ec tio n ,   th e  n e w   f o r m u latio n   o f   VI M  f o r   th e  g en er al  f u zz y   d i f f er en tia l   eq u atio n   b y   u s i n g   th e  p r o p er ties   o f   th e  f u zz y   d ef i n itio n s   in   s ec tio n   2   w ill  b e  p r esen ted .   C o n s id er   g e n er al  f u zz y   d if f er e n tial   eq u atio n       ̃ ( ) − ( ̃ ( ) ) = ℎ ̃ ( )            ( 1 )     W h er e     is   a  lin ea r   o p e r ato r ,     a  n o n li n ea r   o p er ato r   o f   th e  f u z z y   f u n ct io n   ̃ ( )   o f   cr is p   v ar iab le    an d   ℎ ̃ ( )   is   th e  i n h o m o g e n eo u s   ter m   s u ch   th a t      ̃ ( ) = ̃ ( ; ) = [ ( ; ) , ( ; ) ] ,    ℎ ̃ ( ) = ℎ ̃ ( ; ) = [ ℎ ( ; ) , ℎ ( ; ) ]   ,   f o r   all  lev el  s et  ∈ [ 0 , 1 ] .     A cc o r d in g   to   VI M  [ 1 5 ] ,   a   co r r ec tio n   f u zz y   f u n c tio n   i s   co n s tr u cted   as f o llo w s     { + 1 ( ; ) = ( ; ) + ∫ {   ( ; ) − ( ( ; ) ⏞         ) − ℎ ( ; ) } = 0  + 1 ( ; ) = ( ; ) + ∫ { ( ; ) − ( ( ; ) ⏞         ) − ℎ ( ; ) } = 0      ( 2 )       f o r   = 0 , 1 , 2 , … .   .   Her e  in   ( 2 )     is   a  L a g r an g e  m u ltip lier   th a t c an   b e  id en ti f ied   o p tim al l y   v ia  v ar iatio n al  it er atio n   m et h o d   [ 1 8 ] .   A cc o r d in g   to   [ 1 5 ]   ̃ ( ; ) ⏞           is   co n s id er ed   as  r estricte d   v ar iatio n   s u c h   th a t ̃ ( ; ) ⏞         = 0 .   E x p an d   ( 2 )   s i m ilar   to   VI M  in   cr is p   to   g et  th e  f o llo w in g   eq u a tio n s :   L o w er   b o u n d   s o lu tio n       1 ( ; ) = 0 ( ; ) + ∫ { 0 ( ; ) − ( 0 ( ; ) ) − ℎ ( ; ) } = 0      2 ( ; ) = 1 ( ; ) + ∫ {   1 ( ; ) − ( 1 ( ; ) ) − ℎ ( ; ) } = 0      3 ( ; ) = 2 ( ; ) + ∫ {   2 ( ; ) − ( 2 ( ; ) ) − ℎ ( ; ) } = 0      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dir ec t so lu tio n   o f u n ce r ta in   b r a tu   in itia l v a lu e  p r o b lem   ( N .   R .   A n a kira )   5079   Up p er   b o u n d   s o lu t io n     1 ( ; ) = 0 ( ; ) + ∫ { 0 ( ; ) − ( 0 ( ; ) ) − ℎ ( ; ) } = 0      2 ( ; ) = 1 ( ; ) + ∫ {   1 ( ; ) − ( 1 ( ; ) ) − ℎ ( ; ) } = 0      3 ( ; ) = 2 ( ; ) + ∫ {   2 ( ; ) − ( 2 ( ; ) ) − ℎ ( ; ) } = 0        W h er e   ̃ 0 ( ; )   is   an   in itial  g u es s   f u n ctio n   w it h   p o s s ib le  u n k n o wn s   th a t  s ati s f ie s   th e  in itial  co n d itio n s   o f   th e  g i v e n   FIV P   an d     is   th e  L a g r an g e  m u ltip lier   o p ti m all y .   T h e  s u cc ess i v e  ap p r o x i m a tio n ,   f o r   i  ≥  0   o f   th e  s o lu t io n   ̃ ( ; )   w i ll  b e  r ea d ily   o b tain e d   u p o n   u s i n g   th e  d eter m i n ed   th e  s u itab le  L ag r a n g e  m u ltip lier   an d   s elec ti v e  o f   th e  i n it ial  ap p r o x im atio n   ̃ 0 ( ; )   co n s eq u e n tl y ,   th e n   t h e   ex ac t f u zz y   s o lu t io n   is   g i v en   b y     ̃ ( ; ) = l im → ∞ ( ; )     ( 3 )         4.   ANALY SI S O F   T H E   F U Z Z Y  B RATU E Q UA T I O N    A cc o r d in g   to   [ 1 ]   th e  g en er al  F I VP   B r atu   eq u atio n   i s   g i v en   b y :     { ̃ ′′ ( ) = ̃ ̃ ( ) , > , ̃ > ̃   ̃ ( ) = ̃ , ̃ ′ ( ) = ̃       ( 4 )     Fo llo w i n g   Sectio n   2   to   d ef u zz if y   ( 4 )   f o r   all  ∈ [ , ]   as f o llo w s :     ̃ ( )   : is a  f u zz y   f u n ct io n   o f   t h e  cr is p   v ar iab le    s u ch   t h at   [ ̃ ( ) ] = [ ( ; ) , ( ; ) ] ,   [ ̃ ] = [ , ] ,    [ ̃ ] = [ , ]   ,     [ ̃ ] = [ , ]   ar e  tr ian g u lar   f u zz y   n u m b e r s ,   ̃ ′′ ( )   : is th e  s ec o n d   o r d er   f u zz y   H - d er iv ativ e  o f   s u c h   t h at   [ ̃ ′′ ( ) ] = [ ′′ ( ; ) , ′′ ( ; ) ] ,     L et  ̃ ( , ̃ ( ; ) ) = ̃ ̃ ( )   s u ch   t h at    [ ̃ ( , ̃ ( ; ) ) ] = [ ( , ̃ ( ; ) ) , ( , ̃ ( ; ) ) ]   th en   t h e  f o llo w i n g       { ( , ̃ ( ; ) ) = 1 [ , , ]   ( , ̃ ( ; ) ) = 2 [ , , ]      ( 5 )     Sin ce   ̃ ′′ ( ) = ̃ ( , ̃ ( ; ) )   b y   u s i n g   th e   Z ad e h   e x ten s io n   p r in ci p le  i n   Sectio n   2 ,   w e  ca n   d ef i n e   th e  f o llo w i n g   m e m b er s h ip   f u n ctio n         { ( , ̃ ( ; ) ) = min { ̃ ( , ̃ ( ) ) | ̃ ( ) ∈ ̃ ( ; ) } ( , ̃ ( ; ) ) = ma x { ̃ ( , ̃ ( ) ) | ̃ ( ) ∈ ̃ ( ; ) }     ( 6 )     W h er e     { ( , ̃ ( ; ) ) = 1 ( , ( ; ) , ( ; ) ) = 1 ( , ̃ ( ; ) ) = ( ) ( ; ) ( , ̃ ( ; ) ) = 2 ( , ( ; ) , ( ; ) ) = 2 ( , ̃ ( ; ) ) = ( ) ( ; )     ( 7 )     Fin all y   ( 4 )   ca n   b e  w r itte n   as      { ′′ ( ; ) = ( ) ( ; ) , > 0 , ̃ > 0 ̃   ( 0 ; ) = ( ) , ′ ( 0 ; ) = ( )                 ( 8 )     { ′′ ( ; ) = ( ) ( ; ) , > , ̃ > ̃   ( ; ) = ( ) , ′ ( ; ) = ( )                  ( 9 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 7 5   -   508 3   5080   I n   th i s   s ec t io n ,   w e  p r esen t  th e  s o lu tio n   o f   ( 8 - 9 )   b y   m ea n s   o f   VI M  in   Sectio n   3   an d   [ 1 ] .   W e  fi r s t   co n s tr u ct  a  co r r ec tio n   f u n ctio n al     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( ) {   ′′ ( ; ) − ( ) ( ; ) } =      ( 1 0 )     w h er e  ( ; ) ⏞           ar e  co n s id er ed   as  r estr icted   v ar iatio n s ,   w h ich   m ea n s   ( ; ) ⏞         = .   T o   o b tain   th e  s u itab le  v a lu e   of   ( ) ,   w e  p r o ce ed   as f o llo w s :     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( ) {   ′′ ( ; ) − ( ) ( ; ) } =      ( 1 1 )     an d   co n s eq u e n tl y     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( ) {   ′′ ( ; ) } =       ( 1 2 )     I n teg r ati n g   ( 1 2 )   b y   p ar t  w h ich   r esu lts   t h e  f o llo w in g     + ( ; ) = ( ; ) ( − ′ ( ) ) + ( ; ) ( ) + ∫ ( ; ) = ′′ ( )  =     ( 1 3 )     T h e  s tatio n ar y   co n d itio n s   ca n   b e  o b tain ed   as f o llo w s :     { − ′ ( ) = } = ( ) = } = ′′ ( ) = } =     ( 1 4 )     Fro m   ( 1 3 ) ,   th e  L ag r a n g e  m u lti p lier s ,   th er ef o r e,   ca n   b e  id en ti fi ed   as:     ( ) = −      ( 1 5 )     an d   th e  iter atio n   VI M  o f   th e  lo w er   b o u n d   f o r m u la  f o r   s o l u tio n   o f   ( 4 )   is   g i v en   a s     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( − ) {   ′′ ( ; ) − ( ) ( ; ) } =      ( 1 6 )     Si m i lar l y   f o r   th e  u p p er   b o u n d   s o lu tio n   o f   ( 4 ) :     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( − ) {   ′′ ( ; ) − ( ) ( ; ) } =      ( 1 7 )       5.   AP P L I CA T I O N    I n   th i s   s ec tio n ,   w e  e m p lo y   t h e  m o d i f ied   VI M  i n   s ec tio n   to   o n   FIV P   B r atu   eq u atio n   a n d   d is p la y   th e  r esu lt  in   t h e  f o r m   o f   tab les   an d   f ig u r es.  A cc o r d in g   to   Sectio n   2 ,   w e  co n s id er   th e  f u zz y   v er s io n   o f   th e  cr is p   in itial  v al u e  B r atu   eq u atio n   [ 2 ]   f o r   all  ∈ [ , ] as f o llo w s     { ̃ ′′ ( ) = ̃ ( ) , >                           ̃ ( ) = [ .  − . , . − .  ] , ̃ ′ ( ) = [ .  − . , . − .  ]                                       ( 1 8 )     Fro m   th e  f u zz y   a n al y s is   i n   s ec tio n   4 ,   ( 1 6 )   ca n   b e  w r itte n   as      { ′′ ( ; ) = 2 ( ; ) , > 0                 ( 0 ; ) = 0 . 1 − 0 . 1 , ′ ( 0 ; ) = 0 . 1 − 0 . 1                                                         ( 1 9 )     { ′′ ( ; ) = ( ; ) , >                 ( ; ) = . − .  , ′ ( ; ) = . − .                                                          ( 2 0 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dir ec t so lu tio n   o f u n ce r ta in   b r a tu   in itia l v a lu e  p r o b lem   ( N .   R .   A n a kira )   5081   A cc o r d in g   to   Sectio n   4   th e  VI M  f o r m u la  o f   t h e  lo w er   b o u n d   s o lu tio n   o f   ( 1 8 )   is :     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( − ) {   ′′ ( ; ) − ( ; ) } =                                            ( 2 1 )     W h er e   in itial  f u n ctio n   o f   ( 2 0 )  is   ( ; ) = .  − . .   Si m ilar l y   f o r   th e  u p p er   b o u n d   s o lu t io n   of   ( 2 1 )   th e  VI M  f o r m u la  i s       + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( − ) {   ′′ ( ; ) − ( ; ) } =                                          ( 2 2 )     W h er e   in itia l  f u n ctio n   o f   ( 2 0 )   is   ( ; ) = . − .  .   Sin ce   VI M  o b tai n   th e   s o lu tio n   o f   i n itia l  v al u e   p r o b lem s   in   th e  f o r m   o f   s er io u s   s o lu tio n   t h at  co n v er g e   to   th e  e x ac t  s o l u tio n   [ 1 6 ] ,   in   o r d er   to   o b tain   th e  co n v er g e n ce   s er ies  w e  n ee d   to   ex p an d   th e  n o n li n ea r   ter m   ̃ ( ; )   in   ( 2 1 )   an d   ( 2 2 )   in   to   Ma cl au r in   s er ie s   o f   o r d er   th r ee   s u ch   th a t     { ( ; ) = + ( ; ) + ( ; ) + ( ; ) ( ; ) = + ( ; ) + ( ; ) + ( ; )                                 (2 3 )     Su b s ti tu te   ( 2 3 )   in   ( 2 1 - 22 )   to   o b tain   th e  f o llo w i n g   VI M  f o r m u la:     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( − ) {   ′′ ( ; ) − ( + ( ; ) + ( ; ) + ( ; ) ) } =        ( 2 4 )     + ( ; ) = ( ; ) + ∫ ( − ) {   ′′ ( ; ) − ( + ( ; ) + ( ; ) + ( ; ) ) } =    ( 2 5 )     No te  th at  in cr ea s in g   t h e  o r d er   o f   th e  s er ies  co r r esp o n d in g   w i th   t h e  in cr ea s in g   o f   it er atio n   o f   th e  ap p r o x i m ate  m e th o d   th e  ac cu r ac y   o f   t h e  s o lu tio n   w ill   b e  in cr ea s e.   A s   m e n tio n ed   in   Sectio n   1   lar g e   n u m b er   o f   n o n li n ea r   i n itial  v alu e   p r o b lem   u n d er   u n ce r ta in t y   ca n n o t  o b tain   t h e  e x ac t   s o lu tio n   f r o m   it s   eq u atio n   o r   v er y   d i f f icu lt  to   g et  t h e  ex ac t  s o lu tio n .   Si n ce   th e  ex ac t  s o lu tio n   o f   ( 1 7 )   ca n n o t  b e  o b tain ed   an al y ticall y ,   i n   o r d e r   to   d etec t  th e  ac c u r ac y   o f   VI M  ap p r o x i m ate  s o l u tio n   w e  d e f in e   th e   f o llo w i n g   r esid u a l   er r o r   [ 1 1 ] ,   let  VI M  s o lu tio n   d en o ted   b y   ̃ ( ; )   s u c h   th a t       ̃ ( ; ) = | ̃ ( ; ) − ̃ ( ; ) |                                       ( 2 6 )     Fro m   ( 2 4 )   an d   ( 2 5 )   th e  th ir d   o r d er   VI M  ap p r o x im ate  s o lu tio n   o f   ( 1 7 )   f o r   all  ∈ [ , ]   is   g iv e n   b y       ̃ ( ; ) = ∑ ̃ ( ; ) =                                         ( 2 7 )     T ab le  1   d is p lay ed   th e  t h ir d   o r d er   VI M  ap p r o x im ate  s o lu t i o n   an d   th e  ac c u r ac y   u n d er   th e  r esid u al   er r o r   ( 2 5 )   o f   ( 1 8 )   w h en   = .   f o r   al l  f u zz y   le v el  s et s   ∈ [ , ] .   I n   T a b le   1 ,   also   th e  VI M  s o lu tio n   o f   ( 1 8 )  s atis f ies  th e  p r o p er ties   o f   f u zz y   s et  t h eo r y   as  m en tio n   i n   s ec tio n   2   f o llo w in g   t h e  p r o p er ties   o f   s in g le   p ar am etr ic   f o r m   o f   f u zz y   n u m b er s .         T ab le  1 .   T h ir d   o r d er   V I M  s o lu tio n   o f   ( 1 7 )   f o r   all  ∈ [ , ]   at  = .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 7 5   -   508 3   5082   T h e  th r ee   d i m en s io n al   Fi g u r e  3 ,   s h o w s   t h at  t h e   th ir d   o r d er   VI M  ap p r o x i m ate   s o lu tio n   f o r   ea ch   v al u e   o f   ∈   [ , . ]   an d   f u zz y   le v el  s et s   ∈   [ , ]   f o llo w s   t h e  p r o p er ties   o f   f u zz y   n u m b er s   as  m e n tio n ed   in   s ec tio n   2   in   t h e  f o r m   o f   t h e  tr i an g u lar   f u zz y   n u m b er .           Fig u r e  3 .   T h ir d   o r d er   VI M  s o lu tio n   o f   ( 1 7 )   in   th e  f o r m   o f   tr i an g u lar   f u zz y   n u m b er   f o r     all  ∈ [ , ]   at  ∈ [ , . ]         Sin ce   t h e  ex ac t  s o lu tio n   ca n n o t  o b tain   in   ( 1 8 ) ,   Fig u r e  4   s h o w s   s u f f icien t   ac cu r ac y   w i th   o n l y   t h ir d   o r d er   VI M  ap p r o x im a te  lo w er   an d   u p p er   s o lu tio n   o f   ( 18 )   in   ter m s   o f   r esid u a l  er r o r   ( 2 5 )   w h er e  th e  m a x i m u m   er r o r    −   f o r   th e  lo w er   s o l u tio n   a n d    −   f o r   th e  u p p er   s o lu t io n   f o r   ea ch   v al u e  o f   ∈   [ , . ]   an d   f u z z y   lev el  s et s   ∈   [ , ] .             Fig u r e  4 .   A cc u r ac y   o f   t h ir d   o r d er   VI M  s o lu tio n   o f   ( 1 7 )   f o r   a ll  ∈ [ , ]   at  ∈ [ , . ]         6.   CO NCLU SI O NS    I n   th i s   r esear ch ,   a n   ap p r o x im ate  a n al y tical  m eth o d   w as   in tr o d u ce d   to   s o lv e  f u zz y   d if f er e n tia l   eq u atio n   in   g e n er al  f o r m .   A  s ch e m e   b ased   VI M   to   ap p r o x i m ate  th e   s o l u tio n   o f   t h e  FIV P   B r atu   eq u a tio n   h a s   b ee n   m o d if ied   a n d   i m p le m e n ted .   A n   ap p licatio n   in v o l v ed   B r a tu   eq u atio n   w it h   t h e  f u zz y   in itial  co n d itio n s   s h o w   t h e  ef f icie n c y   o f   t h e  p r o p o s ed   m et h o d .   T h e  r esear ch   s h o w s   t h at  i m p le m en ta tio n   o f   VI M  f a s t  w it h o u t   d ec o m p o s ed   th e  n o n li n ea r   ter m s   o f   t h e  g iv e n   eq u atio n .   T h e  ac cu r ac y   o f   VI M  is   d eter m i n ed   w i th o u t  n ee d ed   o f   a n   ex ac t  an al y tica l  s o lu tio n .   T h e  L ag r a n g ia n   m u lt ip lier   o f   th e  FIV P   B r atu   eq u atio n   h as  th e  s a m e  v al u e  f o r   all  r - lev el  s ets.  All  r esu lts   o f   t h e  ex p er i m en ta l  p r o b lem   t h at  o b tain ed   b y   VI M  ar e  s a tis f ied   th e  f u zz y   n u m b er   p r o p er ties   b y   tak i n g   th e  tr ia n g u lar   s h ap e .       ACK NO WL E D G M E NT S   T h e  au th o r s   ar e  v er y   g r ate f u l  t o   th e  Mi n is tr y   o f   Hi g h er   E d u c atio n   o f   Ma la y s ia  f o r   p r o v id in g   u s   w i t h   th e  F u n d a m en tal  R e s ea r ch   Gr an t Sc h e m e  ( F R G S)  S/O n u m b er   1 4 1 8 8   to   en ab le  u s   to   p u r s u e  th i s   r esear ch .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dir ec t so lu tio n   o f u n ce r ta in   b r a tu   in itia l v a lu e  p r o b lem   ( N .   R .   A n a kira )   5083   RE F E R E NC E S     [1 ]   B.   Ba ti h a ,   " Nu m e ri c a l  S o lu ti o n   o f   Bra tu - Ty p e   Eq u a ti o n s  b y   th e   Va riatio n a l  Itera ti o n   M e th o d , "   Ha c e tt e p e   J o u rn a l   o f  M a t h e ma ti c s a n d   S t a ti stics ,  v o l .   3 9 (1 ),   p p .   23 – 29 ,   2 0 1 0 .   [2 ]   B.   S .   H.  Ka sh k a ri  a n d   S .   S.   Z.   A b b a s,  " S o lu ti o n   o f   In it ial  V a lu e   P r p b lem   o f  Bra tu   –   Ty p e   Eq u a ti o n   u si n g   M o d if ica ti o n s  o f   Ho m o to p y   P e rtu rb a ti o n   M e t h o d , "   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  C o mp u ter   Ap p li c a ti o n s ,   v o l.   1 6 2 ( 5 ) ,  p p .   0 9 7 5   –   8 8 8 7 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   A .   O m e r,   O.   O m e r,   " A P ra y   a n d   P re d a to r  M o d e l  w it h   F u z z y   In it ial  V a lu e s, "   Ha c e tt e p e   J o u rn a l  o f  M a th e ma t ics   a n d   S ta ti st ics ,  v o l.   41 ( 3 ),   p p .   3 8 7 - 3 9 5 ,   2 0 1 3 .   [4 ]   T .   S m it a ,   S .   Ch a k ra v e rt y ,   " Nu m e rica l  S o lu ti o n   o f   F u z z y   A rb it ra ry   Ord e r  P re d a to r - P re y   Eq u a ti o n s , "   Ap p li c a ti o n s   a n d   Ap p li e d   M a th e ma ti c s ,   v o l.   8 ( 1 ),   p p .   6 4 7 - 6 7 3 ,   2 0 1 3 .   [5 ]   M .   S .   El   Na sc h ie,  " F ro m   Ex p e rime n tal  Qu a n tu m   Op ti c s  to   Qu a n t u m   G ra v it y   v ia  a   F u z z y   Ka h ler  M a n if o ld , "   Ch a o s.   S o lt i o n .   Fra c t ,  v o l.   2 5 ,   p p .   9 6 9 - 9 7 7 ,   2 0 0 5 .   [6 ]   M .   F .   A b b o d ,   D.   G .   Vo n   Ke y se rli n g k ,   M .   M a h f o u f ,   " S u rv e y   Of   Uti li z a ti o n   Of   F u z z y   T e c h n o l o g y   In   M e d icin e   A n d   He a lt h c a re , "   Fu zz y   S e t  S y ste ms ,  v o l.   1 2 0 ,   p p .   3 3 1 - 3 4 9 1 ,   2 0 0 1 .   [7 ]   E.   Ba b o li a n ,   H.  S a d e g h i   a n d   S .   Ja v a d i,   " Nu m e ric a ll y   S o lu ti o n   o f   F u z z y   Di ff e re n ti a l  Eq u a ti o n s  b y   A d o m ian   M e th o d , "   Ap p li e d   M a th e ma t ics   a n d   C o mp u ta t io n ,  v o l.   1 4 9 ,   p p .   5 4 7 – 5 5 7 ,   2 0 0 4 .   [8 ]   M .   G h a n b a ri,   " S o lu ti o n   o f   th e   f ir st  o rd e r  li n e a r  f u z z y   d iff e re n ti a l  e q u a ti o n s  b y   so m e   re li a b le  m e th o d s, "   J o u rn a l  o f   Fu zz y   S e t  a n d   An a lys is ,  v o l.   2 0 1 2 ,   p p .   1 - 20 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   L .   W a n g   a n d   S .   G u o ,   " A d o m ian   m e th o d   f o r  se c o n d - o rd e r  f u z z y   d if fe re n ti a l  e q u a ti o n , "   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   M a th e ma ti c a l   a n d   C o mp u ta ti o n a l   S c ien c e s ,  v o l.   5 (4 ),   p p .   6 1 3 - 6 1 6 ,   2 0 1 1 .   [1 0 ]   M .   G h a n b a ri,   " Nu m e ri c a l  so lu ti o n   o f   f u z z y   in it ial  v a lu e   p ro b lem s   u n d e r  g e n e ra li z a ti o n   d if fe re n ti a b il it y   b y   HP M , "   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  I n d u stria l  M a th e ma ti c s ,  v o l.   1 (1 ),   p p .   19  –   39 ,   2 0 0 9 .   [1 1 ]   A.   F .   Ja m e e l,   A .   I.   M d .   Is m a il ,   " A p p ro x ima te  S o lu ti o n   o f   F irst  Ord e r  No n li n e a r  F u z z y   In it ial  V a lu e   P ro b lem   W it h   Tw o   Diff e r e n t  F u z z if ica ti o n s, "   J o u rn a l   o f   Un c e rta in   S y ste m ,   v o l.   9 ( 3 ),   p p .   2 2 1 - 2 2 9 ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   T .   S m it a ,   S .   Ch a k ra v e rt y ,   " Nu m e rica l  S o lu ti o n   o f   n - th   Ord e r  F u z z y   L in e a r  Di ff e re n ti a l  E q u a ti o n s  b y   Ho m o to p y   P e rt u rb a ti o n   M e th o d ,"   I n ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  C o mp u ter   Ap p li c a t io n s ,  vol .   6 4 ( 6 ),   p p .   0 9 7 5 – 8 8 8 7 ,   2 0 1 3 .   [1 3 ]   T .   A ll a h v iran lo o ,   A .   P a n a h i   a n d   H.  R o u h p a rv a r,   " A   c o m p u tati o n a l  m e th o d   to   f in d   a n   a p p ro x i m a te  a n a l y ti c a l   so lu ti o n   f o r  f u z z y   d i ff e re n ti a l  e q u a ti o n s, "   An a lele   S ti i n ti f ice   Al e   Un ive rs it a ti i  Ov id iu s  Co n st a n t a   S e ria   M a tem a ti c a ,  v o l.   1 7 (1 ),   p p .   5 – 14 ,   2 0 0 9 .   [1 4 ]   A.   F .   Ja m e e l,   A .   S a a b a n ,   S .   A .   A lt a ie,  N.   R.   A n a k ira,  A .   K.  A lo m a ri,   N.  A h m a d ,   " S o lv in g   F irst  Ord e r  No n li n e a r  F u z z y   Di ff e re n ti a l  Eq u a ti o n s  Us in g   Op ti m a l  Ho m o to p y   As y m p to ti c   M e th o d , "   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f  P u re   a n d   Ap p li e d   M a t h e ma ti c s ,  v o l.   1 1 8 ( 1 ) ,   p p .   49 - 64 ,   2 0 1 8 .   [1 5 ]   J.   H.  He ,   " V a riatio n a l  Itera ti o n   M e th o d   f o r  A u to n o m o u s  Ord in a ry   Diff e r e n ti a l  S y ste m s, "   Ap p li e d   M a th e ma t ics   a n d   Co mp u t a ti o n ,  v o l.   1 1 4 ,  p p .   1 1 5 – 1 2 3 ,   2 0 0 0 .    [1 6 ]   J.   H.  He ,   " V a riatio n a l  Itera ti o n   M e th o d -   A   Kin d   o f   No n - L in e a r  A n a l y ti c a l  T e c h n iq u e :  S o m e   Ex a m p les , "   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  N o n - L in e a r M e c h a n ics ,  v o l.   3 4 ,   p p .   6 9 9 - 7 0 8 ,   1 9 9 9 .   [1 7 ]   J.   H.  He ,   " V a riatio n a l  I tera ti o n   M e th o d   f o r  De la y   D iffere n ti a l  Eq u a ti o n s, "   Co mm u n ica ti o n s  in   N o n li n e a r  S c ie n c e   a n d   Nu me ric a l  S imu l a ti o n ,  v o l.   2 ,   p p .   2 3 5 - 2 3 6 ,   1 9 9 7 .   [1 8 ]   J.   H.  He ,   " V a riatio n a l  Itera ti o n   M e th o d   f o r  A u to n o m o u s  Ord in a ry   Diff e r e n ti a l  S y ste m s, "   Ap p li e d   M a th e ma t ics   a n d   Co mp u t a ti o n ,  v o l.   1 1 4 ,   p p .   1 1 5 – 1 23 ,   2 0 0 0 .   [1 9 ]   A .   Bib i  a n d   F .   M e ra h i,   " A d o m i a n   De c o m p o siti o n   M e th o d   A p p l ied   T o   L in e a r  S to c h a stic  Dif f e r e n ti a l  Eq u a ti o n s, "   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  P u re   a n d   Ap p li e d   M a t h e ma ti c s ,   v o l .   1 1 8 ( 3 ),   p p .   5 0 1 - 5 1 0 ,   2 0 1 8 .   [2 0 ]   H.  Am in ik h a h   a n d   J.  Biaz a r,   " A  Ne w   HP M   F o r  Ord i n a ry   Di f fe re n ti a l  Eq u a ti o n s,"   Nu me ric a l  M e t h o d s  f o r  Pa rtia l   Diff e re n ti a l  E q u a ti o n s ,   v o l.   2 6 ( 2 ) ,   p p .   4 8 0 - 4 8 9 ,   2 0 0 9 .   [2 1 ]   K.  Ha m m o o d   A l - ji z a n i,   N.  A ti n a h   A h m a d ,   F .   S .   F a d h e l,   " V a riatio n a l  Itera ti o n   M e th o d   f o r  S o lv i n g   Ricc a ti   M a tri x   Diff e r e n ti a l  Eq u a ti o n s, "   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f  E lec trica l,   El e c tro n ics   a n d   C o mp u ter   S y ste ms   ( IJ E ECS ) ,   v o l.   5 (3 ) ,   p p .   6 7 3 -   6 8 3 ,   2 0 1 7 .   [2 2 ]   A .   M .   W a z w a z ,   " T h e   v a riatio n a l  it e ra ti o n   m e th o d   f o r  so lv in g   t w o   f o r m s  o f   Bla siu s  e q u a ti o n   o n   a   h a lf - in f i n it e   d o m a in , "   Ap p li e d   M a t h e ma ti c s a n d   C o mp u ta t io n s ,  v o l.   1 8 8 ,  p p .   485 - 4 9 1 ,   2 0 0 7 .   [2 3 ]   S .   Bo d jan o v a ,   " M e d ian   A lp h a - L e v e ls o f   A   F u z z y   Nu m b e r, "   Fu zz y   S e ts a n d   S y ste ms ,  v o l.   1 5 7 ( 7 ) ,  p p .   8 7 9 - 91 ,   2 0 0 6 .   [2 4 ]   D.  Du b o is,  H.   P ra d e ,   " T o w a rd s  fu z z y   d iff e re n ti a l  c a lcu lu s,  P a rt  3 :   Diff e re n ti a ti o n , "   Fu zz y   S e ts  a n d   S y ste ms ,  v o l.   8 ,   p p .   2 2 5 - 233 ,   1 9 8 2 .   [2 5 ]   O.  S .   F a rd ,   " A n   it e ra ti v e   s c h e m e   f o r  th e   so lu ti o n   o f   g e n e ra li z e d   s y ste m   o f   li n e a r  f u z z y   d iff e r e n ti a l  e q u a ti o n s, "   W o rld   Ap p li e d   S c ien c e s J o u r n a l ,  v o l.   7 ,   p p .   1 5 9 7 - 1 1 6 0 4 ,   2 0 0 9 .   [2 6 ]   R.   F a ra n a k ,   I.   F u d z iah ,   A .   A li ,   S .   S o h e il ,   " Nu m e rica l  so lu ti o n   o f   se c o n d - o rd e r  f u z z y   d iffere n ti a l  e q u a ti o n   u sin g   im p ro v e d     Ru n g e - Ku tt a   Ny stro m   m e th o d , "   M a t h e ma ti c a l   Pro b lem s in   E n g i n e e rin g ,  v o l.   2 0 1 3 ,   p p .   1 - 10 ,   2 0 1 3 .   [2 7 ]   O.  Ka lev a ,   " F u z z y   d i ff e re n ti a l  e q u a ti o n , "   Fu zz y   S e ts  a n d   S y ste ms ,  v o l.   2 4 ,   p p .   3 0 1 - 3 1 7 ,   1 9 8 7 .   [2 8 ]   S .   S .   M a n s o u r,   N.  A h m a d y ,   " A  n u m e rica l  m e th o d   f o r  s o lv in g   Nth - o r d e r  f u z z y   d iff e re n ti a l  e q u a ti o n   b y   u sin g   Ch a ra c teriz a ti o n   th e o re m , "   Co m mu n ica t io n s in   N u me ric a l  A n a lys i s ,  v o l.   2 0 1 2 ,   p p .   1 - 12 ,   2 0 1 2 .   [2 9 ]   L   . A .   Zad e h ,   " F u z z y   se ts, "   In fo rm a ti o n   a n d   Co n tro l ,  v o l.   8 ,   p p .   3 3 8 - 3 5 3 ,   1 9 6 5 .   [3 0 ]   L   . A .   Zad e h ,   " T o w a rd   a   g e n e ra li z e d   th e o ry   o f   u n c e rtain ty , "   In fo rm a ti o n   S c ien c e s ,  v o l.   1 7 2 (2 ),   p p .   1 – 40 ,   2 0 0 5 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.