一类分数阶中立型延迟微分方程的渐近稳定性

本文讨论了一类分数阶线性中立型延迟微分方程初值问题的解渐近稳定的充分必要条件.另外,本文还设计了数值求解这类分数阶中立型延迟微分方程初值问题的Hermite三次样条配置方法,并获得了局部截断误差结果.数值结果也验证了本文的理论结果.     

分数阶延迟微分方程的样条配置方法

首次利用三次样条配置方法采用直接法求解了一类非线性分数阶延迟微分方程初值问题,并给出了方法的局部截断误差和若干数值算例.数值结果表明方法求解分数阶延迟微分方程初值问题是非常有效的,结果对于未来研究分数阶延迟微分方程的数值方法具有重要的意义.     

分数阶比例延迟微分方程的三次样条配置方法

本文利用三次样条配置方法采用直接法求解一类非线性分数阶比例延迟微分方程初值问题,并得到方法的局部截断误差.通过若干数值算例表明该方法求解分数阶比例延迟微分方程初值问题是非常有效的,本文的结果对于未来研究分数阶比例延迟微分方程的数值方法提供新的思路.     

基于再生核三次样条基底的构造及其应用

将三次样条理论与再生核理论相结合,利用再生核函数巧妙地构造了三次样条函数空间的一组基底.基于三次样条插值的高收敛特点,得到了微分方程边值问题近似解的一种新的求解方法.数值算例展现出算法简单、有效.     

高校应用数学学报第17卷(2002年)B辑(英文版)第4期目次和提要

一个分形函数的分数阶微积分函数姚　奎 (浙江大学数学系 )　苏维宜 (南京大学数学系 )　周颂平 (宁波大学数学研究所 )在分形函数与分数阶微积分相结合的基础上研究了一类分形函数的分数阶微积分函数 ,并对它们的图象 ,性质 ,维数等作出了讨论 .具偏差变元的中立型微分方程正周期解存在性鲁世平 (安徽师范大学数学系 )　葛渭高 (北京理工大学应用数学系 )利用一抽象连续定理研究一类中立型微分方程的正周期解存在性问题 ,得到了解的存在性的若干判别准则 .带非局部源的退化半线性抛物方程的解的爆破性质陈友朋　刘其林　谢春红 (南京大学数…     

三维热传导方程的高精度有限差分方法

提出了数值求解三维热传导方程的一个四阶精度的有限差分格式,首先对三个空间方向上的二阶导数项,采用四次样条函数来近似,从而得到半离散的常微分方程.然后利用常微分方程的解析解表达式,时间矩阵利用Padé近似,得到时间和空间均为四阶精度的差分格式.最后利用方法计算了两个数值算例,并与文献中结果进行了对比,从而验证了高精度格式的性能.     

Adomian分解法求解非线性分数阶Fredholm积分微分方程

为了求解一类非线性分数阶Fredholm积分微分方程的数值解,本文将Adomian分解法(Adomian Decomposition Method,ADM)引入到非线性分数阶Fredholm微积分方程的求解中.将ADM多项式与分数阶积分定义有效结合,得到Adomian级数解.通过收敛性分析证明所得的级数解收敛于精确解,给出最大绝对截断误差.并结合实例,证明方法的有效性和实用性.     

分数阶变时滞Cohen-Grossberg型BAM神经网络全局Mittag-Leffler稳定

主要研究分数阶变时滞Cohen-Grossberg型BAM神经网络,利用分数阶微积分有关性质,定义Mittag-leffler函数和对时间区间的有效划分,借助微分中值定理和一些分析技巧,给出了判定其系统解全局Mittag-Leffler稳定性充分条件.最后,给出数值例子以验证理论结果的有效性.     

一个新的分数阶比较定理

研究了Caputo和Riemann-Liouville两型分数阶微分方程的比较定理.首先,讨论了一类线性分数阶微分不等式解得非负性.其次,引入单边Lipschitz条件,将微分方程解的比较问题化为线性微分不等式非负解问题,通过线性分数阶微分方程的求解,得到分数阶比较定理.最后,为进一步说明结论,给出了两个数值仿真例子.     

求解线性Caputo分数阶微分方程的高精度数值算法

首先,研究了计算Caputo分数阶导数的数值算法,并将其应用于求解线性Caputo分数阶微分方程的初值问题,提出了求解此问题的基础数值算法.如果初值条件不足,应用基础算法将无法计算出高精度的数值解.为了解决这一问题,构造辅助函数计算缺少的初值条件,进而设计出高精度的数值算法.计算实例说明,高精度算法是有效的.     

基于三次样条插值函数的非线性动力系统数值求解

三次样条插值函数具有良好的收敛性、稳定性与二阶光滑性.研究了借助三次样条插值函数构造的非线性动力系统数值求解方法,分析了该方法与已有的非线性动力系统数值求解方法的优缺点,刻画了误差估计且给出了数值算例.结果表明基于三次样条插值函数构造的数值方法比已有的方法收敛速度快、逼近精度高且能够很好地逼近非线性动力系统的解析解.     

离散分数阶神经网络的全局Mittag-Leffler稳定性

研究了一类离散分数阶神经网络的Mittag-Leffler稳定性问题.首先, 基于离散分数阶微积分理论、神经网络理论,提出了一类离散分数阶神经网络.其次,利用不等式技巧和离散Laplace变换,通过构造合适的Lyapunov函数,得到了离散分数阶神经网络全局Mittag-Leffler稳定的充分性判据.最后,通过一个数值仿真算例验证了所提出理论的有效性.     

空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法的稳定性和收敛性（英文）

本文研究空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法数值解的相关问题.采用Grünwald-Letnikov公式和平移Grünwald-Letnikov公式分别对两个空间分数阶导数进行离散.再运用带有时间和空间步长的分母函数构造非标准有限差分方法.进而利用von Neumann分析方法对差分格式的稳定性和收敛性进行研究,获得了一些新的结果.数值例子验证了非标准有限差分方法用于求解空间分数阶偏微分方程的有效性.     

一类具有时滞的中立型分数阶脉冲微分方程解的存在唯一性

基于分数阶脉冲微分方程解的新的积分形式,利用Banach不动点定理和Schauder不动点定理研究了在脉冲条件下一类具有时滞的中立型分数阶微分方程的柯西问题,得出了这类微分方程解的存在性和唯一性.     

基于拟Legendre多项式求解一类分数阶微分方程

本文基于移位的Legendre多项式构造一类新的正交拟Legendre多项式求解一类分数阶微分方程.用阶数随所求未知函数的微分的阶数而变化的拟Legendre多项式逼近未知函数;利用分数阶积分的性质推导拟Legendre多项式的积分算子阵,结合算子矩阵的思想和Tau方法,将问题转化为求解代数方程组的问题.最后,给出数值算例证明该方法的有效性.     

一类分数阶非线性波方程的精确解及应用

基于分离变量的思想构造了分数阶非线性波方程含常系数的解的形式.在用待定系数法求解时,根据原方程确定假设解中的待定参数,得到具体解的表达式.利用该方法求解了3个非线性波方程,即分数阶CH(Camassa-Holm)方程、时间分数阶空间五阶Kdv-like方程、分数阶广义Ostrovsky方程.比较简便地得到了这些方程的精确解.文献中关于整数阶非线性波方程的结果成为本文结果的特例.通过数值模拟给出了部分解的图像.对能够通过待定系数法求出精确解的分数阶微分方程所应满足的条件进行了阐述.     

一类非线性项带导数的p-Laplacian边值问题正解的存在性和多解性

本文研究了一类非线性项带导数的p-Laplacian算子的分数阶微分方程边值问题正解的存在性和多解性.首先,利用分数阶微分方程和边值条件给出了该边值问题的Green函数,然后利用Guo-Krasnosel’skii’s不动点定理和Leggett-Williams不动点定理得出该边值问题一个或者三个正解的存在性结论.作为应用,给出两个例子验证了结论的适用性,特别是,用迭代法进行了逼近模拟,给出解的图形.值得一提的是此文研究的微分方程的非线性项是带有Riemann-Liouville型分数阶微分.     

时间分数阶Fisher型非线性种群扩散模型的近似解

利用新的一致时间分数阶微积分理论和方法并结合变分迭代法及同伦扰动法,对一维空间时间分数阶种群扩散模型进行近似求解,得到时间分数阶模型问题的近似解的表达式,并通过与相应整数阶精确解对比验证模型的合理性和准确性.     

分数阶R-L微分方程初值问题解的存在唯一性

研究了R-L导数定义下的分数维微分方程初值问题解的存在性及其唯一性,给出了方程的Peano存在定理和不等式定理,基于逐次逼近的方法,利用对分数阶R-L微夯方程构造的Tonelli序列和Ascoli引理证明分数阶R-L微分方程解的存在性,根据分数阶不等式定理证明了分数阶R-L微分方程解的唯一性.     

混合广义Jacobi和Chebyshev谱配置法求解时间分数阶对流扩散方程

研究时间Caputo分数阶对流扩散方程的高效高阶数值方法.对于给定的时间分数阶偏微分方程,在时间和空间方向分别采用基于移位广义Jacobi函数为基底和移位Chebyshev多项式运算矩阵的谱配置法进行数值求解.这样得到的数值解可以很好地逼近一类在时间方向非光滑的方程解.最后利用一些数值例子来说明该数值方法的有效性和准确性.