一类分数阶微分方程的本征值问题

利用分数次导数的定义、分数算子的性质和Laplace变换,得到了一类分数阶微分方程本征值问题的本征值和本征函数.     

(2+1)维非线性分数阶Zoomeron方程的新精确解

通过复变换将高维非线性分数阶偏微分方程转化为整数阶常微分方程,然后利用扩展的(G'/G)-展开法,构建(2+1)维非线性分数阶Zoomeron方程的新精确解,其中包括含参数的双曲函数解、三角函数解和有理数解.     

一类分数阶平流-扩散方程的隐式有限差分方法

由于分数阶导数的记忆(非局部)性质,分数阶微分方程比整数阶微分方程能更好地模拟许多自然物理过程和动力系统过程,因而在工程,物理,金融,流体等领域应用越来越广泛.然而大多数分数阶微分方程的解析解含有复杂的级数或特殊函数,不利于近似计算.于是求分数阶微分方程的数值解尤为重要.考虑了一类分数阶平流-扩散方程的隐式有限差分方法,给出了方法的局部截断误差为(Oτ+h2).最后进行了数值模拟验证了数值方法的有效性.     

Legendre小波求分数阶微分方程的数值解

整数阶常微分方程的数值解法已有比较完善的理论,而时于分数阶微分方程数值方法的理论研究相对较少.由此考虑用Legendre小波逼近求线性分数阶微分方程数值解.首先描述了分数阶导敷、积分和I~enare小波的性质,然后利用这些性质把分数阶微分方程转化为Volterra积分方程.考虑采用Legendre小波求数值解的线性分数阶微分方程:Day(x)+λy(x)=f(x),0相似文献   

分数次幂微分方程

分数阶微分方程具有丰富的物理背景和理论内涵,为近年来微分方程领域中研究的热点之一.文章就分数次幂微分方程相关物理背景、相关概念以及求解方法做一些重要介绍,期望以之抛砖引玉.     

分数阶常微分方程初值问题的高阶近似

对于整数阶常微分方程的数值解法,如欧拉法、线性多步法等都已有较完善的理论.而对于分数阶微分方程数值方法和误差估计的理论研究相对较少.在这篇文章中,我们考虑最简单的分数阶常微分方程,引进了分数阶的线性多步法,导出了分数阶常微分方程初值问题的高阶近似,证明了其方法的相容性和收敛性,并且给出了稳定性分析.最后给出了一些数值例子,证实了这个分数阶线性多步法是解分数阶常微分方程的一个有效方法.     

1<α<2阶非线性分数阶微分方程解的渐近稳定性（英文）

主要讨论了一类阶数为1α2的非线性分数阶微分方程解的渐近稳定性.这类方程首先被转化为带有分数次积分扰动的常微分方程,进而运用Banach压缩映照原理,建立了一些保证这类方程的解渐近稳定的充分条件,围绕非线性分数阶微分方程的稳定性分析进行了新的尝试.最后通过举例说明该方法的有效性.     

1 < α < 2阶非线性分数阶微分方程解的渐近稳定性

主要讨论了一类阶数为1＜α＜2的非线性分数阶微分方程解的渐近稳定性.这类方程首先被转化为带有分数次积分扰动的常微分方程,进而运用Banach压缩映照原理,建立了一些保证这类方程的解渐近稳定的充分条件,围绕非线性分数阶微分方程的稳定性分析进行了新的尝试.最后通过举例说明该方法的有效性.     

Caputo分数阶反应-扩散方程的隐式差分逼近

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.本文考虑分数阶反应-扩散方程.将一阶的时间偏导数用Caputo分数阶导数替换,并给出了一个隐式的差分格式.利用能量方法给出此差分格式的稳定性与收敛性证明,最后用数值例子说明差分格式是有效的.     

高维非齐次时间分数阶电报方程的基本解

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.考虑了高维非齐次时间分数阶电报方程的初边值问题,使用分离变量法导出了Dirichlet边界条件下高维非齐次时间分数阶电报方程的解析解,并给出了四维非齐次时间分数阶电报方程的解析解表达式.     

一类拟线性二阶微分方程的固有值问题

利用两个特殊的锥,研究了一类微分方程的固有值问题．得到了一类拟线性二阶微分方程固有值问题的一个结论．该结论将两端点固定的情况推广到一般的边值问题．该结论对微分方程理论的研究具有一定的意义．     

非线性分数阶微分方程特征值问题正解的存在性

应用拉伸压缩不动点定理研究非线性分数阶微分方程特征值问题的正解,得到了正解的存在性.结果表明,对于一类α阶非线性分数阶微分方程的特征值问题(3α≤4),当特征值参数满足在一给定开区间时,该微分方程至少存在一个正解.     

一类高阶椭圆型方程特征值的多项式特解法

通过给出一种求解高阶椭圆型偏微分方程特征值的多项式特解法,使用多项式特解作为基函数对2阶、4阶、6阶和8阶椭圆型偏微分方程进行求解,同时采用多尺度技巧降低系数矩阵的条件数,得到了稳定的数值解.数值算例表明该算法在求解高阶偏微分方程特征值问题时具有精度高、效果好等方面的优越性,进一步证明了多项式特解法具有较高的精度和良好...     

一类四阶奇摄动的本征值问题

利用构造线性微分方程渐近解的方法, 讨论一类带有边界条件的本征值奇摄动问题的解, 得出了本征值和对应的本征函数解的渐近表示式.     

具有变号非线性项的分数阶微分方程边值问题正解的存在性

为了进一步研究非线性项的分数阶微分方程边值问题的性质,讨论了带有变号非线性项的(n-1,1)分数阶微分方程特征值问题正解的存在性,其中分数阶导数是Riemann-Liouville型。首先利用给定边值问题的Green函数,将微分方程转化为等价的积分方程,然后在非线性项f(t,x)满足Caratheodory条件(即任意选取变量x,非线性项f(t,x)为可测函数,对(0,1)区间内几乎所有t,非线性项f(t,x)为x的连续函数)下。通过构造适当的Banach空间,运用锥拉伸与锥压缩不动点定理和Leray-Schauder非线性抉择得出边值问题正解存在的充分条件。结果表明,非线性项f(t,x)中的t可以在(0,1)区间内任何点处具有奇性,同时还改变了使边值问题的解存在的特征值λ的取值范围。研究结果为现存结论的深入研究打下了基础。     

变系数Helmholtz方程本征值问题差分近似的六阶校正法

给出了变系数Helmholtz方程的六阶高精度校正法。此校正过程几乎不增加工作量，而校正后精度比未校正提高了四阶，并能提供后验误差估计。同时，对于常系数Helmholtz方程，给出了八阶校正格式。     

计算最小特征值的幂法及一个应用

证明Euler幂法程序的收敛性,并用来计算一个复杂的带偶合边条件的微分方程特征值问题的最小特征值。     

混合微分系统带权第二特征值的上界

考虑混合微分系统带权第二特征值的上界估计.利用试验函数,Rayleigh定理,分部积分和Schwartz不等式等估计方法与技巧,获得了用第一特征值来估计第二特征值的上界的不等式,其估计系数与区间的度量无关。其结果在物理学和力学中有着广泛的应用,在常微分方程的研究中起着重要的作用。     

多项式微分算子带一般权第二特征值的上界估计

考虑多项式微分算子带一般权第二特征值的上界估计的问题.利用试验函数、分部积分、Rayleigh定理和Schwarz不等式等方法与技巧,得到了用多项式微分算子的第一个特征值来估计第二个特征值的不等式,其估计系数与区间的几何度量无关。其不等式在物理学和力学中应用广泛,在微分方程的理论研究中起着重要的作用。