具有逐项分数阶导数微分方程的非线性特征值的正解存在性

在应用数学及物理学领域中分数阶微分方程使用广泛,因此研究该数学问题具有一定实用意义。于是文中将具有逐项分数阶导数微分方程当作研究目标,并对其非线性特征值的正解进行求解。首先,针对具有逐项分数阶导数的微分方程,根据Green函数性质构建微分方程基本解为边值的调和函数,并证明该方程具有非负标及有界性,再运用不动点定理对方程特征值进行区间限定;然后,利用Ri-sez-Schauder原理获取方程对应递增正特征值,对第一特征值的极值进行描述,以非线性项当作不同假设,获取分数阶微分方程解,调整参数在不同区间中,获取一个或多个特征值正解存在的必要条件。实验证明,运用文中Green函数构造方程基本解并运用Risez-Schauder原理求解非线性特征值能较好地证明其正解存在范围。     

分数阶广义积分-微分方程Riesz基的置信域估计

分数阶广义积分-微分方程Riesz基的置信域估计关系到方程是否存在稳定解,由分数阶广义积分-微分方程的初值解构成Riesz基,采用广义最小二乘估计(GLS)方法构成Riesz基的回归参数的置信域,广义积分-微分方程局部解存在性根据广义特征函数的分数阶非线性增长性约束条件进行验证。在重特征值的根子空间中通过Lyapunov泛函分析分数阶广义积分-微分方程Riesz基的置信域,通过计算最小二乘估计(OLS)估计的经验覆盖概率提高置信域估计的精度。     

基于Riemann-Liouville导数的分数阶Pfaff-Birkhoff原理和分数阶Birkhoff方程

研究分数阶Pfaff-Birkhoff变分问题.列写出Riemann-Liouville分数阶导数的定义及其有关性质.建立了基于Riemann-Liuville分数阶导数的分数阶Pfaff-Birkhoff原理,并由分数阶Pfaff-Birkhoff原理推导出了分数阶Birkhoff方程及其横截性条件.研究表明:整数阶Pfaff-Birkhoff原理和Birkhoff方程是本文结果的特例.文末举例说明结果的应用.     

Caputo型分数阶导数的一个离散格式

由于在科学与工程中的成功应用,分数阶偏微分方程越来越受到研究者的重视。分数阶偏微分方程的数值方法研究也成为近年来计算数学的一个重要方向,对于0α1阶的Caputo导数分数阶方程,常用L1离散公式,但是对于1β2阶的Caputo导数的分数阶方程被积函数含有时间的二阶导数,L1离散公式不可以直接用,研究结果相对较少。本文针对分数阶方程中的分数阶导数进行分析,通过对u做Hermite插值的方法,得到Caputo型分数阶导数的离散格式,并得到了O(τ3-β)的收敛阶。     

一阶常微分方程广义初值问题解的存在性

运用Leray-Schauder原理和上下解方法,讨论了一阶常微分方程广义初值x(t)f(t,x(t)),a.e.t[0,T]问题解的存在性.建立了该问题至少存在一个解的存在性定理。     

奇异半正定性分数阶格林微分方程正多解分析

研究奇异半正定性分数阶格林微分方程正多解。分数阶格林微分方程正多解对于许多实际数学应用中的优化正多解寻找具有很好的指导意义。传统的格林微分方程正多解分析方法采用正定模型下的正定正多解分析方法,只能适用于较少数的特殊情况,对于许多模型不具有很好的代表意义。研究一种奇异半正定性分数阶格林微分方程正多解分析方法,在格林函数微分方程正多解分析的基础上,对于正多解的范围进行奇异半正定性的限定分析,通过推到论证,得出正多解分析结果,由于具有广泛的代表意义,此方法对于许多数学应用具有很好的指导意义。     

二四阶非线性椭圆方程组的存在性结果

利用变分方法,研究了二四阶非线性椭圆方程组对更一般的f,g在较弱的条件下获得了解得存在性。     

一类n阶微分方程Riemann-Stieltjes积分边值问题的正解

本文研究了一类n阶微分方程Riemann-Stieltjes积分边值问题正解的存在性,在非线性项满足超线性和次线性的条件下,运用锥上的不动点指数理论获得了该问题正解的存在性.     

一类四阶渐进周期微分方程同宿轨道的存在性

利用变分法讨论一类四阶渐进周期微分方程,u(iv)+pum+a(t)u-β(t)um-y(t)um=0,t∈R。非平凡同宿轨道的存在性。     

非线性分数微分方程的应用及近似求解方法

介绍了分数微发方程在流变学、交通流及振动学中的应用,并提出了求解非线性分数微分方程的变分迭代算法。     

一类非线性四阶波动方程整体弱解的存在性

应用Galerkin和位势井理论结合的方法研究一类非线性四阶波动方程uu＋△2u｜u｜p1u=0初边值问题整体弱解的存在性,得到了较好的结果。     

带有扰动项的分数阶金融系统的鲁棒同步

混沌系统具有方程可以确定却不可以预测的特点,混沌是非线性动力学所特有的运动形式,混沌系统的同步控制是混沌研究中的重要课题。本文以带有扰动项的分数阶金融系统为例,利用鲁棒同步的方法实现了分数阶金融系统的同步仿真。     

一类一阶变系数线性微分方程组的通积分

由对应的齐次线性微分方程组的一个非零解,导出一阶二维变系数非齐次线性微分方程组的通积分,从而将求解此类线性微分方程组的方法公式化。     

一类微分方程与积分方程等价性的应用

对于某些微分方程和积分方程而言，如果直接求解，有时非常困难。但是若能利用它们之间的等价性，相互转化后求解，则能很好地解决这一问题。为此，给出了一个等价性定理和证明，并在泛函分析和微分方程学科中列举了应用实例。     

分数阶微积分以及分数阶电路理论的发展现状

本文介绍了分数阶微积分的概念与特点,发展现状与应用,并阐述了分数阶电路理论的发展现状。     

二阶非线性时滞微分方程解的振动性

本文给出下列二阶非线性时滞微分方程振动的充要条件x″(t) g[x′(t-τ(t))]f[x(t-σ)]=0和[a(t)x′(t)]′ p(t)g[x′(t-τ(t))]f[x(t-σ)]=0其中τ(t)≥0,σ是正常数且σ≤τ(t).对于具有强迫项的时滞微分方程[a(t)x′(t)]′ p(t)f[x(t-σ)]=g(t)我们给出振动的充分条件.     

分数阶偏微分方程对广义二维微分变换法的运用

分数阶偏微分方程的解析近似解的问题是当前数学领域中的一个研究热点,并且已经出现了一些比较有效的算法。本文借助数学软件Maple,将广义二维微分变换法应用于三种分数阶偏微分方程中,这三种分数阶偏微分方程分别为时间分数阶偏微分方程、空间分数阶偏微分方程和时空分数阶偏微分方程。通过详细的运算过程,能够获得这三类分数阶偏微分方程,验证了广义二维微分变换法在计算分数阶偏微分方程方面的有效性,从而表明了广义二维微分变换法能够计算比较复杂的分数阶偏微分方程。     

带有一般非线性项的一类p拉普拉斯型方程基态解的存在性

研究p拉普拉斯型非线性椭圆方程:{Δ_pu+|u|~(p-2)u=f(u)于R~N,u∈W~(1,p)(R~N),p≥2.其中非线性项f∈C并且满足类似于文献[1]的非线性项条件。我们无须借助于Nehari流形即证明了上述方程的基态解的存在性。证明的方式主要是基于变分方法。本文的结果是文献[1]中的半线性椭圆方程的结果在p拉普拉斯型方程中的推广。     

DGJ方法在求解一类非线性分数阶平流方程的应用

用DGJ方法得到一类非线性时间分数阶平流方程的近似解析解。     

具有非线性边界耗散的四阶方程整体解的不存在性分析

物理学新现象的出现,在该领域内产生了对孤立子及混沌问题的探究,并出现了一些带有非线性耗散的方程,因此文中将具有非线性边界耗散的四阶方程作为研究对象,并对该方程的整体解进行不存在性分析。首先,运用变分法获取整体弱解的存在性,将Gronwall不等式与Galerkin方法和积分估计法结合进行恰当的先验预估计并研究解的渐近特性,通过积分不等式利用Sobolev嵌入定理和吸引子存在定理证明在内积空间中整体吸引子的存在性,同时得到了吸引子的存在条件;其次,引进位势井和井外集合,运用H?lder不等式与Galerkin方法结合给定初始能量条件,得到整体解存在的门槛结果,在该方程及给定的初始条件满足区间内单调递增条件时,利用反证法可证明方程解不存在整体解,即局部解可在限定时间内实现爆破。