Uma nova técnica analítica para analisar a equação de calogero-bogoyavlenskii-schiff fracionária (3+1)-dimensional: investigando ondas solitárias/choque e muitos outros fenômenos físicos

Resumo Este trabalho apresenta uma análise aprofundada dos fenômenos de ondas solitárias na equação fracionária Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff (FCBSE) (3+1)-dimensional com derivadas de Caputo, através do uso de uma nova técnica analítica conhecida como Método Algébrico Direto Estendido Modificado (mEDAM). Ao converter equações diferenciais parciais fracionárias não lineares (FPDE) em equações diferenciais ordinárias não lineares de ordem inteira (NODE), e então usar soluções em série de forma fechada para traduzir a NODE em um sistema algébrico de equações, esse método nos permite derivar famílias de soluções solitárias, que incluem ondas kink, ondas lump, ondas breather e ondas periódicas, revelando novos insights sobre o comportamento e as características distintivas das ondas solitárias na FCBSE. Ao incluir contornos e gráficos 3D, os comportamentos de algumas soluções solitárias selecionadas são bem retratados, mostrando sua amplitude, forma e características de propagação. Os resultados aprimoram nossa compreensão da FCBSE e mostram que o mEDAM é uma ferramenta valiosa para o estudo dos fenômenos das ondas solitárias. Este trabalho cria novas oportunidades para estudar fenômenos de onda em FPDEs não lineares construídos de forma mais intrincada (NFPDEs).