分数阶扩散方程半无界混合问题的解

研究了一维半无界分数阶扩散方程具有第三类非齐次边条件的混合问题．分别给出具有第三类齐次边条件的混合问题基本解以及具有零初始条件的混合问题基本解．最后得到分数阶扩散方程半无界混合问题的求解公式．     

具有局部时间分数阶导数的非线性Zoomeron方程的精确解

In this paper, we are concerned with the nonlinear Zoomeron equation with local conformable time-fractional derivative. The concept of local conformable fractional derivative was newly proposed by R. Khalil et al. The bifurcation and phase portrait analysis of traveling wave solutions of the nonlinear Zoomeron equation are investigated. Moreover, by utilizing the exp(-?(ε))-expansion method and the first integral method, we obtained various exact analytical traveling wave solutions to the Zoomeron equation such as solitary wave, breaking wave and periodic wave.     

一类半线性分数阶σ-发展方程解的整体存在唯一性

本文研究一类半线性时间分数阶σ-发展方程的Cauchy问题.利用改进的Bessel函数得到相应线性齐次问题解的能量估计,通过整体迭代法,在小初值情形下证明了在非线性项指数满足一定条件的情况下解的整体存在唯一性.本文在特殊情形下所得结论的极限与经典结论一致.     

一致分数阶导数意义下NLS方程和CNLS方程的精确解

在一致分数阶导数意义下,利用新的复变换研究了二阶NLS方程和CNLS方程,得到了两类带约束条件的薛定谔方程复值函数形式的新精确解.通过图像模拟,给出了两类方程的精确解在特定参数条件下随时间和空间变化的模值函数三维坐标图,实部三维坐标图和虚部三维坐标图.     

随机分数阶微分方程初值问题基于模拟方程法的数值求解

基于模拟方程法,提出了一种求解随机分数阶微分方程初值问题的数值方法.考虑含两个分数阶导数项的微分方程,引入两个线性的、非耦合的随机模拟方程,利用它们解构原方程,借助Laplace变换及逆变换,得到方程解的积分表达式,同时建立起两个模拟方程之间的联系,结合初始状态,得到求解随机微分方程初值问题的数值迭代算法.作为特例,对于含两个分数阶导数项线性常微分方程的初值问题,给出了基于模拟方程法的数值解法的显式结果.该方法是稳定的,它的误差仅存在于积分近似时的截断误差和计算软件的舍入误差.应用实例说明了数值方法在确定和随机情形的有效性和准确性.     

分数阶变分迭代法处理分数阶类Boussinesq方程

分数阶变分迭代法（FVIM）是一种处理分数阶微分方程的有效工具.用分数阶变分迭代法求解了时间分数阶类Boussinesq方程,并且作为一种特殊情况,得到了类Boussinesq方程B（2.2）的单孤子解.     

有限区间上的分数阶扩散-波方程定解问题与Laplace变换

求解了如下的分数阶扩散-波方程定解问题0Dαtu=2ux2,00,0<α≤2,u(0,t;α)=0,u(1,t;α)=θ(t),u(x,0+;α)=0,当1<α≤2时,还有ut(x,0+;α)=0.其中θ(t)是Heaviside单位阶跃函数,0Dαt为关于时间t的α阶Caputo分数阶导数算子,u=u(x,t;α)为时间t的因果函数(即t<0时恒为零的函数).利用Laplace变换的复围道积分反演和离散化反演及FoxH函数理论,给出在计算上对大的t和小的t分别适用的解的表达式.     

空间分数阶电报方程的格子Boltzmann方法

应用格子Boltzmann方法（LBM）对Riemann Liouville空间分数阶电报方程进行了数值模拟研究.首先,将分数阶算子中的积分项进行离散化处理,并进行了收敛阶分析.然后,构建了带修正函数项的一维三速度(D1Q3)的LBM演化模型.利用Chapman Enskog多尺度技术和Taylor展开技术,推导出各平衡态分布函数和修正函数的具体表达式,准确地从所建的演化模型恢复出宏观方程.最后,数值计算结果表明该模型是稳定、有效的.     

利用Adomain分解法求时间分数阶薛定谔方程的近似解

非线性薛定谔方程是现代科学中非常普遍的非线性模型之一。通过 Adomain分解,得到了（2＋1）维和（3＋1）维非零势阱时间分数阶薛定谔方程的近似解。利用Adomain 分解不用像相关文献中那样将解函数的实部和虚部分别去求解,从而简化了求解过程。     

具有右侧Riemann-Liouville分数阶导数的分数阶问题极值解的存在性

研究了一类具有右侧Riemann-Liouville分数阶导数的分数阶问题的可解性.利用Banach不动点定理和单调迭代技术,得到了一些解存在的结果.最后,通过实例说明了主要结果.     

非自治Caputo分数阶发展方程弱解的适定性与不变集

该文分析一族含有依赖时间参数t线性算子的时间分数阶非自治发展方程,利用Lions表示定理,得到了弱解适定性的充分条件;基于正交投影,建立了时间分数阶发展方程弱解的不变性准则.该文所研究方程中的算子是依赖时间的.     

分数阶Burgers方程的有限元计算(英文)

建立了一维和二维分数阶Burgers方程的有限元格式.时间分数阶导数使用L1方法离散,空间方向使用有限元方法离散.通过选择合适的基函数,将离散后的方程转化成一个非线性代数方程组,并应用牛顿迭代方法求解.数值实验显示出了方法的有效性.     

带有临界增长的分数阶Kirchhoff方程的半经典解

本文研究如下带有临界增长的分数阶Kirchhoff方程ε2sM(ε2s-3∫∫R3×R3- |u(x)-u(y)|2/(x-y|3+2s|2dxdy)(-△)su+V(x)u = λW(x)f(u)+K(x)|u|2*s-2u,x ∈ R3,其中 M 是一个连续正的Kirchhoff函数,A＞0是一个参数,3/4 ＜ ...     

常系数线性分数阶微分方程组的解

本文研究了常系数线性分数阶微分方程组的求解问题.利用逆Laplace变换,Jordan标准矩阵和最小多项式,得到矩阵变量Mittag-Leffler函数的三种不同的计算方法,包含了常系数线性一阶微分方程组的解.     

Poisson和公式在分数阶热方程中的应用

本文利用Poisson和公式,证明了如下分数阶热方程(D_t~αlu=D_x~2u u(x1 0)=f(x))当f分别为周期函数和f∈S(■)时(速降函数空间),它们的热核满足关系H_t~α(x)=∑n=-∞H_t~α(x+n)进一步,我们把结论推广到更一般的分数阶微分方程和高维情形     

分数阶Fornberg-Whitham方程及其改进方程的变分迭代解

给出分数阶Fornberg Whitham方程(FFW)并把其中非线性项uu_x换为u2u_x后所得的改进Fornberg-Whitham方程的解．使用了分数阶变分迭代法(fractional variational iteration method,FVIM),其中Lagrange乘子由泛函和Laplace变换确定．讨论了分数阶次的数值在两种情况下FFW方程的解,因为确定FFW方程中时间微分的阶次需要比较原方程中含时间的两个微分的阶次．最后,给出两个使用分数阶变分迭代法的算例．算例结果证明了所提方法的有效性     

时间分数阶扩散方程的数值解法

分数阶微分方程在许多应用科学上比整数阶微分方程更能准确地模拟自然现象.考虑时间分数阶扩散方程,将一阶的时间导数用分数阶导数α(0<α<1)替换,给出了一种计算有效的隐式差分格式,并证明了这个隐式差分格式是无条件稳定和无条件收敛的,最后用数值例子说明差分格式是有效的.     

非线性分数阶微分方程解的延拓

本文研究了分数阶微分方程(1.1)解的延拓问题.利用解的表达式给出方程解的可延拓条件,在此基础上研究了解可以延拓至何种程度的有关结果,且探讨了解的存在区间为[to,+∞)的条件.     

高维非齐次时间分数阶扩散-波动方程的解析解问题

分数阶微积分是专门研究任意阶积分和微分的数学性质及其应用的领域,是传统的整数阶微积分的推广,分数阶微分方程是含有非整数阶导数的方程.时间分数阶扩散-波动方程可以用来模拟由传统的扩散-波动方程演变而来的反常扩散方程.考虑在有限区间上高维非齐次时间分数阶扩散-波动方程的初边值问题.利用分离变量法,导出了高维非齐次时间分数阶扩散-波动方程初边值问题的基本解.     

具外部位势分数阶Choquard方程的基态解

研究具外部位势非自治分数阶Choquard方程:{(-?)~su+mu+V(x)u=(1+a(x))(I_α*|u|p)|u|~(p-2)u,x∈R~N u(x)→0,当|x|→∞时,基态解的存在性.利用Nehari流形技巧、集中紧性原理和山路引理得到了基态解的存在性.