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具有积分边界条件的 Hilfer 分数阶微分方程的正解

综合数学 2019-10-18 v1

摘要

在本文中,我们关注如下一阶非线性 Hilfer 分数阶微分方程正解的存在性与唯一性研究 \begin{equation*} D_{0^{+}}^{\alpha ,\beta }y(t)=f(t,y(t)),\text{ }0<t\leq 1, \end{equation*}% 带有积分边界条件 \ % \begin{equation*} I_{0^{+}}^{1-\gamma }y(0)=\lambda \int_{0}^{1}y(s)ds+d, \end{equation*}% 其中 0<α1,0<\alpha \leq 1, 0β1,0\leq \beta \leq 1, λ0,\lambda \geq 0, dd\in %TCIMACRO{\U{211d} }% %BeginExpansion \mathbb{R} %EndExpansion ^{+},D0+α,βD_{0^{+}}^{\alpha ,\beta }I0+1γI_{0^{+}}^{1-\gamma } 分别为 Hilfer、Riemann-Liouville 意义下的分数阶算子。在此方法中,我们将给定的分数阶微分方程转化为等价的积分方程。然后我们建立充分条件,并运用 Schauder 不动点定理与上、下解方法得到给定问题正解的存在性。我们也使用 Banach 压缩映射原理定理证明唯一正解的存在性。通过构造非线性项的上、下控制函数得到存在性结果,不依赖任何单调条件。最后,给出一个例子以表明主要结果的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.07887,
  title  = {Positive solution of Hilfer fractional differential equations with integral boundary conditions},
  author = {Mohammed A. Malahi and Mohammed S. Abdo and Satish K. Panchal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07887},
  year   = {2019}
}