Riemann-Liouville分数阶微积分的定义及其性质

作为微积分理论的发展,分数阶微积分的概念早已提出,实际应用的介入为它注入了新的生机.分数阶微积分成为研究分数阶微分方程,分形函数的有力工具,它被应用于分形集合、分形函数、分形PDE、函数空间等领域,近年来分数阶微积分被广泛的应用到建立各种数学模型.     

一类分数阶微积分方程的边值问题

研究下列分数阶微积分方程的边值问题：{Dαu（t）=f（）t,u（t）＋∫0k（）s,u（s）ds,5〈α〈6,0≤t≤1u（1）=limt→o（t）t2-α=0通过运用Schauder不动点定理和广义Gronwall不等式,给出了解的存在性和唯一性的充分条件.     

Grunwald-Letnikov分数阶导数的理论分析

通过整数阶导数的定义给出了Grunwald - Letnikov分数阶导数定义以及幂函数的分数阶导数的表达式.研究并指明分数阶导数也有与整数阶类似的性质,线性与莱布尼茨法则,得出结论:在一定条件下,分数阶导数与整数阶导数可交换,给出了具体实例.     

分数阶导数、积分的性质及几何意义

介绍了分数阶微积分的历史、分数阶导数和积分的定义,接着给出了分数阶导数、积分的性质,研究了基本初等函数的分数阶导数,以及分数阶积分的结果.最后,给出了分数阶导数、积分的几何意义.     

一种基于阶次转换的分数阶微分方程近似解法

基于Caputo分数微分和Riemann-Liouville分数微分的理论,通过阶次转换,将高阶分数阶微分方程转换成经典的整数阶微分方程,继而进行近似求解.数值实验结果表明了该方法的有效性.     

一种采用分数阶导数的新流变模型理论

提出了一种采用分数阶导数的新流变模型理论,它将分数微积分理论和经典模型理论的方法统一起来,使得模型的物理概念来明确,使已有分散的分数阶导数模型工作系统化,使问题的解法系统化,它克服了经典模型理论和实验结果吻合不好的严重缺点,仅采用很少几个元件组合就可获得很好的效果,利用这种模型理论,可望构造出各种与实验结果吻合很好的新固体和流体模型,这种新模型理论可以满意地描述物体的瞬时弹性、延迟弹性、粘性流、塑性等性能。     

非同量分数阶永磁电机的混沌运动仿真

永磁电机工作在分数阶状态是一种更加普遍的电机工作情况,分数阶永磁电机在特定环境下会出现混沌运行状态,其混沌运行时存在运用整数阶微分模块进行分数阶仿真困难的问题。本文针对非同量分数阶永磁电机的混沌仿真问题,通过滤波器方法搭建了分数阶永磁电机的仿真模型,并给出了分数阶永磁电机混沌状态运行相图。仿真计算结果表明,该方法是有效的。     

一类分数阶Jerk模型的混沌控制

通过laplace变换和时频域转化法把分数阶Jerk模型转化为整数阶系统,并展示了该模型的混沌性质;引入反馈变量,对模型进行变量反馈控制,最终得到理想的控制结果．     

基于FPGA的可重配置分数阶信号变换处理器设计

为了满足对分数阶信号变换进行实时计算的要求,提出一种基于Altera Stratix Ⅱ FPGA平台的可重配置分数阶信号变换处理器的硬件实现方案.根据角度分解的算法,设计了一种通用的硬件框架并实现.利用FPGA的可重配置性,通过简单的参数调整可以实现各种不同的分数阶信号变换的功能.实验表明本系统灵活性强,为快速开发各种基于分数阶信号变换的实时系统提供了一个良好的平台.     

一个新三维分数阶动力系统

通过微分方程结构的变化给出了一个不同于以往的三维自治混沌系统和对应的新分数阶动力系统,其吸引子相图的拓扑结构与以往系统不同。首先给出了新构造整数阶动力系统的吸引子相图和Lyapunov维数等基本动力学特性;然后基于分数阶稳定性理论和数值计算对分数阶混沌系统平衡点进行了分析,得出在阶数qi0.738,i=1,2,3时系统是稳定的,并进而给出了Caputo意义下阶数为q=0.92、q=0.93时的吸引子相图;最后讨论了在q=0.95时固定其他系统参数时,系统的动力学行为随参数a的变化。     

微积分中的线性代数

通过三角形面积与行列式的关系、Lagrange中值定理的行列式法证明、二次型函数对应的矩阵和函数的线性无关4个问题,阐述了微积分和线性代数课程之间的联系.教学实践表明,恰当地渗透微积分与线性代数之间的关系,有助于建立学生的数学整体感,提高学生学习数学的兴趣.     

微积分的教学分析与建议

在整个数学体系之中,微积分处于从常量数学进入变量数学的关键地位.教学中,教师应重视应用多种教学形式与方法,整体兼顾,合理安排教学内容与教学时间,并充分利用现代教育技术手段,从而培养学生应用数学的意识和能力.     

数学变换思想在微积分中的应用

数学变换思想是解决数学问题的重要思想方法,研究了数学变换方法,给出了常见的七种变换在微积分中的应用.     

分离变量法在微分学中的应用

利用分离变量法构造辅助函数,给出了Lagrange中值定理和Cauchy中值定理的另一种证明方法,得到了微分学应用中的几个结果.     

高等数学考试方式改革的研究

分析了高等院校高等数学课程考试中存在的问题,提出了注重学习过程的综合评价,突出能力测试等高等数学考试方式改革措施,为考试模式的设计提供了有益参考.     

有理函数积分的分式化简

利用多项式的泰勒公式,给出有理函数积分中的部分分式的极限化简方法.     

美国微积分教学改革及其启示

针对微积分教学中存在的一些弊端,美国自20世纪80年代进行了大规模的微积分改革运动,对教学内容、教学方法、教学手段及教学评价方式进行了改革.由此分析美国微积分教学改革的背景、原因以及在教学各方面与传统微积分的区别,指出改革微积分存在的不足,提出其对我国大学数学教学的启示.     

双语微积分教学现状分析

从吉林师范大学经济学院双语微积分课程的问卷调查结果入手,分析了目前双语课程存在的一些问题.从教材的选择、教学模式和方法等方面进行了思考和总结,给出了一些方法和建议.     

首次积分法在积分学中的应用

利用首次积分法,构造辅助函数,给出了积分中值定理的另一种证明方法,得到了积分学中的几个结果.     

微积分基础理论三个重要节点的研究

微积分的学习,需要改变原来的静态思维模式,把握函数是微积分学科的研究对象,极限是考察数值变化的基本思想,导数是分析函数变化的主要工具.用动态的角度去探索量的变化关系,进而提炼为用哲学的理念去观察事物的现象和发展规律,理解微积分基础的理论结构,最终领悟微积分学的数学思想.