Sobre la existencia, unicidad y un enfoque numérico para la solución de la ecuación de Cauchy-Euler fraccional
Autores: Mahmudov, Nazim I.; Cival Buranay, Suzan; Chin, Mtema James
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sobre la existencia, unicidad y un enfoque numérico para la solución de la ecuación de Cauchy-Euler fraccional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Artículo de investigación
Ecuación tipo Cauchy-Euler fraccionaria
Caputo
Ecuación de Bagley-Torvik
Principio de mapeo de contracción
Método numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En este documento de investigación, consideramos un modelo de la ecuación tipo Cauchy-Euler fraccional, donde el operador de derivada fraccional es el Caputo con orden . El problema también constituye una clase de ejemplos del problema de Cauchy de la ecuación de Bagley-Torvik con coeficientes variables. Para demostrar la existencia y unicidad de la solución del problema dado, se utiliza el principio del mapeo de contracción. Además, se desarrolla un método numérico y un algoritmo para obtener la solución aproximada. También se estudian los análisis de convergencia y se presentan simulaciones en algunos problemas de prueba. Se muestra que el método propuesto y el algoritmo son fáciles de implementar en una computadora y eficientes en tiempo de cálculo y almacenamiento.
Descripción
En este documento de investigación, consideramos un modelo de la ecuación tipo Cauchy-Euler fraccional, donde el operador de derivada fraccional es el Caputo con orden . El problema también constituye una clase de ejemplos del problema de Cauchy de la ecuación de Bagley-Torvik con coeficientes variables. Para demostrar la existencia y unicidad de la solución del problema dado, se utiliza el principio del mapeo de contracción. Además, se desarrolla un método numérico y un algoritmo para obtener la solución aproximada. También se estudian los análisis de convergencia y se presentan simulaciones en algunos problemas de prueba. Se muestra que el método propuesto y el algoritmo son fáciles de implementar en una computadora y eficientes en tiempo de cálculo y almacenamiento.