Sistemas acoplados de ecuaciones diferenciales no lineales enteras y fraccionarias con condiciones de contorno multipunto y multibanda
Autores: Di, Bin; Chen, Guo; Pang, Huihui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Sistemas acoplados de ecuaciones diferenciales no lineales enteras y fraccionarias con condiciones de contorno multipunto y multibanda
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Sistema acoplado
No linealidades
Condiciones de valor en la frontera
Orden fraccional de Caputo
Alternativa de Leray-Schauder
Principio de contracción de Banach
Licencia
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Primero consideramos un sistema diferencial acoplado de segundo orden con no linealidades que involucran dos funciones desconocidas y sus derivadas, sujetas a un nuevo tipo de condiciones de valores límite multipunto y multibanda. Dado que el sistema acoplado contiene dos variables dependientes y sus derivadas, el método clásico de soluciones superiores e inferiores ya no se aplica. Por lo tanto, ajustamos y redefinimos las formas de las soluciones superiores e inferiores, para establecer los resultados de existencia. En segundo lugar, estudiamos un sistema diferencial acoplado de orden fraccionario de Caputo con condiciones de valores límite multipunto discretas y multibanda integrales que son muy populares recientemente, y que pueden describir con precisión una gran cantidad de fenómenos dinámicos prácticos, como la teoría de control, sistemas biológicos, química electroanalítica, entre otros. En esta parte, los resultados de existencia y unicidad se logran a través de la alternativa de Leray-Schauder y el principio de contracción de Banach. Finalmente, se presenta un ejemplo para ilustrar los resultados principales.
Descripción
Primero consideramos un sistema diferencial acoplado de segundo orden con no linealidades que involucran dos funciones desconocidas y sus derivadas, sujetas a un nuevo tipo de condiciones de valores límite multipunto y multibanda. Dado que el sistema acoplado contiene dos variables dependientes y sus derivadas, el método clásico de soluciones superiores e inferiores ya no se aplica. Por lo tanto, ajustamos y redefinimos las formas de las soluciones superiores e inferiores, para establecer los resultados de existencia. En segundo lugar, estudiamos un sistema diferencial acoplado de orden fraccionario de Caputo con condiciones de valores límite multipunto discretas y multibanda integrales que son muy populares recientemente, y que pueden describir con precisión una gran cantidad de fenómenos dinámicos prácticos, como la teoría de control, sistemas biológicos, química electroanalítica, entre otros. En esta parte, los resultados de existencia y unicidad se logran a través de la alternativa de Leray-Schauder y el principio de contracción de Banach. Finalmente, se presenta un ejemplo para ilustrar los resultados principales.