Nuevas desigualdades integrales de tipo Boole fraccional a través del operador fraccional de Caputo y sus implicaciones en el análisis numérico
Autores: Haider, Wali; Mateen, Abdul; Budak, Hüseyin; Shehzadi, Asia; Ciurdariu, Loredana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Nuevas desigualdades integrales de tipo Boole fraccional a través del operador fraccional de Caputo y sus implicaciones en el análisis numérico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Avance
Cálculo fraccional
Derivada fraccional de Caputo
Modelado
Memoria
Efectos hereditarios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El avance del cálculo fraccional, particularmente a través de la derivada fraccional de Caputo, ha permitido una modelización más precisa de procesos con efectos de memoria y hereditarios, generando un interés significativo en este campo. El cálculo fraccional también extiende el concepto de derivadas e integrales clásicas a órdenes no enteros (fraccionarios). Esta generalización permite una modelización más flexible y precisa de fenómenos complejos que no pueden describirse adecuadamente utilizando derivadas de orden entero. Motivado por sus aplicaciones en diversas disciplinas científicas, este documento establece nuevas desigualdades de tipo Boole fraccionarias -veces utilizando la derivada fraccional de Caputo. Para ello, primero se establece una identidad de integral fraccional. Utilizando la identidad recién derivada, posteriormente se obtienen varias desigualdades de tipo Boole novedosas. Las desigualdades propuestas generalizan la fórmula clásica de Boole al dominio fraccional. Se presentan además extensiones para funciones acotadas, funciones lipschitzianas y funciones de variación acotada, proporcionando límites más precisos en comparación con sus contrapartes clásicas. Para demostrar la precisión y aplicabilidad de los resultados obtenidos, se proporcionan ilustraciones gráficas y ejemplos numéricos. Estas contribuciones ofrecen ideas valiosas para aplicaciones en análisis numérico, optimización y la teoría de ecuaciones integrales fraccionarias.
Descripción
El avance del cálculo fraccional, particularmente a través de la derivada fraccional de Caputo, ha permitido una modelización más precisa de procesos con efectos de memoria y hereditarios, generando un interés significativo en este campo. El cálculo fraccional también extiende el concepto de derivadas e integrales clásicas a órdenes no enteros (fraccionarios). Esta generalización permite una modelización más flexible y precisa de fenómenos complejos que no pueden describirse adecuadamente utilizando derivadas de orden entero. Motivado por sus aplicaciones en diversas disciplinas científicas, este documento establece nuevas desigualdades de tipo Boole fraccionarias -veces utilizando la derivada fraccional de Caputo. Para ello, primero se establece una identidad de integral fraccional. Utilizando la identidad recién derivada, posteriormente se obtienen varias desigualdades de tipo Boole novedosas. Las desigualdades propuestas generalizan la fórmula clásica de Boole al dominio fraccional. Se presentan además extensiones para funciones acotadas, funciones lipschitzianas y funciones de variación acotada, proporcionando límites más precisos en comparación con sus contrapartes clásicas. Para demostrar la precisión y aplicabilidad de los resultados obtenidos, se proporcionan ilustraciones gráficas y ejemplos numéricos. Estas contribuciones ofrecen ideas valiosas para aplicaciones en análisis numérico, optimización y la teoría de ecuaciones integrales fraccionarias.