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Atangana--Baleanu 发展方程的预解式方法:Laplace 符号、温和解与正则性

偏微分方程分析 2026-01-27 v1

摘要

含记忆项的分数阶发展方程被广泛用于物理学、生物学和工程学中反常扩散、黏弹性响应和遗传动力学的建模。在近期引入的算子中,Atangana--Baleanu (AB) 导数因其非奇异 Mittag--Leffler 核而备受关注。然而,由于 AB 核不属于经典的 Volterra 或 Bernstein 函数框架,其解析处理仍受限。本文为 Banach 空间中的 AB 型发展方程发展了一种统一的预解式方法。利用受 Hille--Phillips 理论启发的 Laplace 域表述,我们引入了与 AB 核相关的分数阶预解式,并在扇形围道上建立了最优界限。在自然条件 β<1+α\beta<1+\alpha 下,我们构造了 AB--Mittag--Leffler 预解式族,并获得了 AB Cauchy 问题温和解的完整表示。推导出了 Mittag--Leffler 型的尖锐稳定性和正则性估计,包括分数阶域界限。数值算例证实了预测的衰减,并概述了与非自治算子、极大 LpL^p-正则性和加权 AB 核的联系。这些结果将 AB 型方程置于与 Caputo 和 Volterra 模型的经典理论相当的功能分析框架中。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.17992,
  title  = {Resolvent Approach to Atangana--Baleanu Evolution Equations: Laplace Symbols, Mild Solutions, and Regularity},
  author = {Mohamed Wakrim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17992},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages , 3 figures