Search
Search results for: BOUNDARY CONDITIONS INVOLVING STIELTJES INTEGRALS
-
Successive Iterative Method for Higher-Order Fractional Differential Equations Involving Stieltjes Integral Boundary Conditions
PublicationIn this paper, the existence of positive solutions to fractional differential equations with delayed arguments and Stieltjes integral boundary conditions is discussed. The convergence of successive iterative method of solving such problems is investigated. This allows us to improve some recent works. Some numerical examples illustrate the results.
-
Monotone iterative method to second order differential equations with deviating arguments involving Stieltjes integral boundary conditions
PublicationWe use a monotone iterative method for second order differential equations with deviating arguments and boundary conditions involving Stieltjes integrals. We establish sufficient conditions which guarantee that such problems have extremal solutions in the corresponding region bounded by lower and upper solutions. We also discuss the situation when problems have coupled quasi-solutions. We illustrate our results by three examples.
-
First-order differential equations with nonlocal boundary conditions
PublicationWe study a first-order boundary value problem subject to some boundary conditions given by Riemann-Stieltjes integrals. Using a monotone iterative method, we formulate sufficient conditions which guarantee the existence of extremal or quasi-solutions in the corresponding region bounded by upper and lower solutions of our problems. The case when a unique solution exists is also investigated. Some examples are given to illustrate...
-
Positive solutions to advanced fractional differential equations with nonlocal boundary conditions
PublicationWe study the existence of positive solutions for a class of higher order fractional differential equations with advanced arguments and boundary value problems involving Stieltjes integral conditions. The fixed point theorem due to Avery-Peterson is used to obtain sufficient conditions for the existence of multiple positive solutions. Certain of our results improve on recent work in the literature.
-
Monotone iterative method for first-order differential equations at resonance
PublicationThis paper concerns the application of the monotone iterative technique for first-order differential equations involving Stieltjes integrals conditions. We discuss such problems at resonance when the measure in the Stieltjes integral is positive and also when this measure changes the sign. Sufficient conditions which guarantee the existence of extremal, unique and quasi-solutions are given. Three examples illustrate the results.
-
Positive solutions to fractional differential equations involving Stieltjes integral conditions
PublicationIn this paper, we investigate nonlocal boundary value problems for fractional differential equations with dependence on the first-order derivatives and deviating arguments. Sufficient conditions which guarantee the existence of at least three positive solutions are new and obtained by using the Avery–Peterson theorem. We discuss problems (1) and (2) when argument b can change the character on [0, 1], so in some subinterval I of...
-
Path integrals formulations leading to propagator evaluation for coupled linear physics in large geometric models
PublicationReformulating linear physics using second kind Fredholm equations is very standard practice. One of the straightforward consequences is that the resulting integrals can be expanded (when the Neumann expansion converges) and probabilized, leading to path statistics and Monte Carlo estimations. An essential feature of these algorithms is that they also allow to estimate propagators for all types of sources, including initial conditions....
-
Positive solutions for second order impulsive differential equations involving Stieltjes integral conditions
PublicationIn this paper we investigate integral boundary value problems for fourth order differentialequations with deviating arguments.Wediscuss our problem both for advanced or delayedarguments. We establish sufficient conditions under which such problems have positivesolutions. To obtain the existence of multiple (at least three) positive solutions, we use afixed point theorem due to Avery and Peterson. An example is also included to...
-
Some integrals and series involving the Gegenbauer polynomials and the Legendre functions on the cut (-1,1)
PublicationZaprezentowano metode obliczenia dwóch całek oznaczonych zawierających wielomiany Gegenbauera. Wynik wykorzystano do znalezienia sum czterech szeregów o wyrazach zawierających wielomiany Gegenbauera oraz funkcje Legendre'a (pierwszego lub drugiego rodzaju) na odcinku (-1,1).
-
On Dynamic Boundary Conditions Within the Linear Steigmann-Ogden Model of Surface Elasticity and Strain Gradient Elasticity
PublicationWithin the strain gradient elasticity we discuss the dynamic boundary conditions taking into account surface stresses described by the Steigmann–Ogden model. The variational approach is applied with the use of the least action functional. The functional is represented as a sum of surface and volume integrals. The surface strain and kinetic energy densities are introduced. The Toupin–Mindlin formulation of the strain gradient elasticity...
-
On Non-holonomic Boundary Conditions within the Nonlinear Cosserat Continuum
PublicationWithin the framework of the nonlinear micropolar elastic continuum we discuss non-holonomic kinematic boundary conditions. By non-holonomic boundary conditions we mean linear relations between virtual displacements and virtual rotations given on the boundary. Such boundary conditions can be used for modelling of complex material interactions in the vicinity of the boundaries and interfaces.
-
The literature review on boundary conditions of use for non-residential buildings
PublicationThis paper describes the results of qualitative and quantitative literature reviews on boundary conditions within educational buildings, emphasising the users' perspective. The reviews were performed before and during the COVID-19 pandemic using Scopus, Taylor& Francis, Web of Science databases. The boundary conditions understood as special characteristics for use and or precondition, determining specific features of buildings...
-
Model Order Reduction for Problems With Dispersive Surface Boundary Conditions
PublicationThis letter proposes a new scheme for reduced-order finite-element modeling of electromagnetic structures with nonlinear, dispersive surface boundary conditions, which optimally exploits the numerically stable and efficient MOR framework for second-order systems provided by SAPOR method. The presented results of numerical experiments for an example of a waveguide filter demonstrate the superior accuracy of the resulting reduced models...
-
Thermal boundary conditions to simulate friction layers and coatings at sliding contacts
PublicationA brief review of the thermal boundary conditions specified at sliding interfaces was performed. New thermal boundary conditions were derived aimed at solving problems of sliding with account of surface layers representing friction layers and tribological coatings. Based on the assumption of linear temperature distributions in the surface layers, the proposed conditions enable one to simplify simulations by eliminating the surface...
-
The literature review on boundary conditions of use for non-residential buildings. Educational buildings.
PublicationThis paper describes the results of qualitative and quantitative literature reviews on boundary conditions within educational buildings, emphasising the users' perspective. The studies were performed before and during the COVID-19 pandemic using Scopus, Taylor& Francis, and Web of Science databases. The boundary conditions are understood as special characteristics for use and or precondition, determining specific features of...
-
Absorbing Boundary Conditions Derived Based on Pauli Matrices Algebra
PublicationIn this letter, we demonstrate that a set of absorbing boundary conditions (ABCs) for numerical simulations of waves, proposed originally by Engquist and Majda and later generalized by Trefethen and Halpern, can alternatively be derived with the use of Pauli matrices algebra. Hence a novel approach to the derivation of one-way wave equations in electromagnetics is proposed. That is, the classical wave equation can be factorized...
-
Positive solutions to Sturm–Liouville problems with non-local boundary conditions
PublicationIn this paper, the existence of at least three non-negative solutions to non-local boundary-value problems for second-order differential equations with deviating arguments α and ζ is investigated. Sufficient conditions, which guarantee the existence of positive solutions, are obtained using the Avery–Peterson theorem. We discuss our problem for both advanced and delayed arguments. An example is added to illustrate the results.
-
Impact of Boundary Conditions on Acoustic Excitation of EntropyPerturbations in a Bounded Volume of Newtonian Gas
PublicationExcitation of the entropy mode in the field of intense sound, that is, acoustic heating, is theoreticallyconsidered in this work. The dynamic equation for an excess density which specifies the entropy mode,has been obtained by means of the method of projections. It takes the form of the diffusion equation withan acoustic driving force which is quadratically nonlinear in the leading order. The diffusion coefficient isproportional...
-
Boundary conditions for non-residential buildings from the user’s perspective: literature review
PublicationBackground and objective: This paper aims to review the boundary conditions (B/C) in specific categories (energy, building use, and lighting) within non-residential buildings to pave the way to a better understanding of users’ requirements and needs of the built environment. For this paper, B/C are understood as unique preconditions, specific characteristics for use, determining specific features of buildings, enabling an accurate...
-
Influence of boundary conditions in calibration chamber
PublicationPrzedstawiono wyniki badań modelowych penetracji w komorze kalibracyjnej z zastosowaniem modeli o różnej średnicy. Badania przeprowadzono w piasku średnio zagęszczonym i zagęszczonym przy stałej składowej poziomej naprężenia i przy składowej pionowej naprężenia w gruncie do 400 kPa. Określono wpływ warunków brzegowych na uzyskane wyniki oporu podstawy/oporu stożka lub ostrza dylatometru. Wyznaczono współczynniki korekcyjne oraz...
-
On delay differential equations with boundary conditions
PublicationPodano warunki na istnienie rozwiązania zagadnienia brzegowego typu opóźnionego, zakładając pewne warunki monotoniczności funkcji występującej po prawej stronie naszego zagadnienia. Pokazano, że dwa ciągi monotoniczne są zbieżne do rozwiązania dokładnego.
-
Differential equations with integral boundary conditions
PublicationStosuje się metodę iteracji monotonicznych opartą na dolnym i górnym rozwiązaniu. Przy jednostronnym warunku Lipschitza uzyskano pewne wyniki dotyczące rozwiązań zwyczajnych równań różniczkowych z całkowym warunkiem brzegowym. Sformułowano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania (lub rozwiązań ekstremalnych) w pewnym segmencie. Podano przykłady ilustrujące przyjęte założenia.
-
Approximated boundary conditions of the equation of difussion
PublicationProblem podejmowany w pracy dotyczy warunku brzegowego w równaniach fizyki matematycznej, opisujących procesy migracji zanieczyszczeń. W szczególności skoncentrowano się na badaniu wpływu na rozwiązanie przyjmowanych w rozwiązaniach numerycznych aproksymacji ''odpływowego'' warunku brzegowego w jednowymiarowym równaniu adwekcji - dyspersji. Rozważania teoretyczne przeprowadzono w oparciu o rozwiązania analityczne oraz numeryczne...
-
Numerical and experimental study on effect of boundary conditions during testing of stiffened plates subjected to compressive loads
PublicationThis study analyses the effect of boundary conditions during testing on the structural behaviour stiffened plates with different thicknesses subjected to compressive loads. The goal of the compressive tests is to analyse the ultimate strength of a stiffened plate. During the test, relevant physical quantities are measured and investigated. The supporting structure's behaviour is investigated by analysing the force-displacements...
-
Boundary value problems with advanced arguments involving upper and lower solutions in reverse order
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różniczkowo-całkowych pierwszego rzędu z argumentami wyprzedzonymi. Podano wystarczające warunki, dla których problemy dotyczące takich równań mają rozwiązania minimalne i maksymalne w odpowiadającym obszarze ograniczonym przez rozwiązania górne i dolne. W celu uzyskania wyników zastosowano nową metodę opartą na twierdzeniu Heikkila-Lakshmikantham'a. Wyniki zilustrowano na przykładzie.
-
Positive solutions to second-order differential equations with dependence on the first-order derivative and nonlocal boundary conditions
PublicationIn this paper, we consider the existence of positive solutions for second-order differential equations with deviating arguments and nonlocal boundary conditions. By the fixed point theorem due to Avery and Peterson, we provide sufficient conditions under which such boundary value problems have at least three positive solutions. We discuss our problem both for delayed and advanced arguments α and also in the case when α(t)=t, t∈[0,1]....
-
Advanced differential equations with nonlinear boundary conditions.
PublicationBadano problemy istnienia rozwiązań dla równań różniczkowych z nielinowymi warunkami brzegowymi. Podano też warunki dostateczne na istnienie rozwiązań ekstremalnych. Przedmiotem badań były również nierówności różniczkowe z wyprzedzonym argumentem.
-
On delay differential equations with nonlinear boundary conditions
PublicationStosując metodę iteracji monotonicznych podano warunki dostateczne na istnienie kwazirozwiązań lub ekstremalnych rozwiązań rozpatrywanego zagadnienia. Problem jednoznaczności rozwiązania był również przedmiotem badań. Zajmowano się również nierównościami różniczkowymi z opóżnionymi argumentami.
-
Existence of solutions of differential equations with boundary conditions
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych z liniowym warunkiem brzegowym zależnym od parametru. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie rozwiązania powyższego zagadnienia. Przy dowodzie i konstrukcji iteracji monotonicznych zastosowano metodę górnych i dolnych rozwiązań. O prawej stronie zagadnienia zakładano jednostronny warunek Lipschitza.
-
Ordinar differential equations with nonlinear boundary conditions
PublicationPraca dotyczy zwyczajnych równań różniczkowych z nieliniowymi warunkami brzegowymi. Sformułowano warunki dostateczne na istnienie rozwiązania (jedynego lub ekstremalnych) zakładając pewną regularność na prawe strony równania i warunek brzegowy. Warunki brzegowe typu okresowego lub antyokresowego są szczególnymi przypadkami ogólnego warunku dyskutowanego w tej pracy.
-
Electrostatic interactions in finite systems treated with periodic boundary conditions: Application to linear-scaling density functional theory
PublicationWe present a comparison of methods for treating the electrostatic interactions of finite, isolated systems within periodic boundary conditions (PBCs), within density functional theory (DFT), with particular emphasis on linear-scaling (LS) DFT. Often, PBCs are not physically realistic but are an unavoidable consequence of the choice of basis set and the efficacy of using Fourier transforms to compute the Hartree potential. In such...
-
Multiple solutions for a class of boundary-value problems with deviating arguments and integral boundary conditions
PublicationPraca dotyczy istnienia dodatnich rozwiązań dla równań różniczkowych rzędu drugiego z całkowymi warunkami brzegowymi i z odchylonymi argumentami typu wyprzedzonego. Korzystając z tw. Avery-Petersona dla stożków, podano warunki dostateczne na istnienie trzech dodatnich rozwiazań w/w problemów. Podano przykład pokazujący iż przyjęte załozenia są spełnione.
-
Second order differential equations with Dirichlet boundary conditions
PublicationZastosowano metodę kwazilinearyzacji aby wyznaczyć rozwiązanie przybliżone zagadnienia brzegowego dla równań różniczkowych rzędu drugiego. Pokazano kwadratową (lub prawie kwadratową) zbieżność tego rozwiązania do rozwiazania dokładnego.
-
The influence of boundary conditions on the resistance and stiffness of rainscreen panels
Publication -
Existence of solutions of differential equations with nonlinearmultipoint boundary conditions.
PublicationSformułowano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań (jedynego lubekstremalnych) dla równań różniczkowych z warunkami jak wyżej przyzastosowaniu metody iteracji monotonicznych. O prawej stronie zagadnienia i nieliniowym warunku brzegowym zakładano między innymi, że spełniają jednostronny warunek Lipschitza.
-
Polar boundary conditions along a soil structure interface.
PublicationAnalizowano problem strefy kontaktu między gruntem a konstrukcją. Obliczenia wykonano stosując mikropolarne prawo sprężysto-plastyczne oraz mikropolarne prawo hipoplastyczne. Analizie poddano problem płynięcia silosowego oraz ścinania wąskiej warstwy.
-
Modelling of Edge Insulation Depending on Boundary Conditions for the Ground Level
Publication -
Quadratic approximation of solutions for differential equations with nonlinear boundary conditions.
PublicationZastosowano metodę kwazilinearyzacji i sformułowano warunki dostateczne przy których iteracje monotoniczne są kwadratowo zbieżne do jedynego rozwiązania wymienionego w tytule zagadnienia różniczkowego. Uzyskane wyniki uogólniają niektóre wcześniej publikowane rezultaty gdy warunek brzegowy był liniowy.
-
Ordinary differential equations with nonlinear boundary conditions of antiperiodic type.
PublicationZastosowano metodę kwazilinearyzacji do równań różniczkowych zwyczajnych z nieliniowymi warunkami brzegowymi typu antyokresowego. Podano warunki dostateczne przy których iteracje monotoniczne są zbieżne do jedynego rozwiązania naszego problemu i jest to zbieżność kwadratowa. Iteracje te są rozwiązaniami odpowiednich równań liniowych z liniowymi warunkami brzegowymi.
-
Extensions of Quasilinearization Method for Differential Equations with Integral Boundary Conditions
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych z warunkami brzegowymi typu całkowego. Podano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania takiego zagadnienia i pokazano, że odpowiednio konstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne do tego rozwiązania i jest to zbieżność kwadratowa. Te monotoniczne ciągi są przybliżonymi rozwiązaniami problemu wyjściowego i obustronnie szacują szukane rozwiązanie.
-
Effect of boundary conditions in shear testers on properties of bulk solids.
PublicationPrzedstawiono wpływ warunków brzegowych w dwóch różnych aparatach ścinania na wielkość odkształceń i naprężeń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego prawa hipoplastycznego.
-
Samoilenko`s method to differential algebraic systems with integral boundary conditions.
PublicationProblemy różniczkowo-algebraiczne z warunkami brzegowymi (typu całkowego) są przedmiotem badań. Zastosowano metodę Samoilenki w powiązaniu z metodą porównawczą. O prawych stronach zagadnienia zakładano, że spełniają warunek Lipschitza oraz promień spektralny odpowiedniej macierzy jest mniejszy od 1.Podane zostały warunki dostateczne na istnienie rozwiązania omawianego zagadnienia.
-
Existence results to delay fractional differential equations with nonlinear boundary conditions
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla ułamkowych równań różniczkowych z opóźnionym argumentem. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań ekstremalnych takich zagadnień.
-
Monotone method for second-order delayed differential equations with boundary value conditions.
PublicationIstnienie rozwiązań problemów brzegowych dla równań różniczkowych drugiego rzędu z opóźnionymi argumentami jest dyskutowane w tej pracy. Nierówności różniczkowe rzędu drugiego z odchylonymi argumentami są również przedmiotem badań. Uzyskane wyniki otrzymano stosując technikę iteracji monotonicznych przy założeniu, że prawa strona zagadnienia spełnia jednostronny warunek Lipschitza. Sformułowano też twierdzenia o istnieniu rozwiązań...
-
Determination of model's fixing boundary conditions for the numerical simulations of the dynamic experimental tests
PublicationZaprezentowano badania eksperymentalne oraz ich symulacje numeryczne przeprowadzone na płytach obciążanych impulsowo (wybuch mieszanki gazowej). Głównym obszarem zainteresowania pracy jest wyznaczenie warunków brzegowych w stosowanym modelu.
-
The impact of initial and boundary conditions on severe weather event simulations using a high-resolution WRF model. Case study of the derecho event in Poland on 11 August 2017
PublicationPrecise simulations of severe weather events are a challenge in the era of changing climate. By performing simulations correctly and accurately, these phenomena can be studied and better understood. In this paper, we have verified how different initial and boundary conditions affect the quality of simulations performed using the Weather Research and Forecasting Model (WRF). For our analysis, we chose...
-
On delay differential equations with almost periodic boundary conditions started from different points
PublicationDyskutowany jest problem istnienia ekstremalnych rozwiązań dla równań różniczkowych typu opóźnionego przy odpowiednich warunkach brzegowych. Sformułowano odpowiednie twierdzenia porównawcze. W pracy zawarte są również wyniki dotyczące takich równań przy większej ilości argumentów opóźnionych.
-
Positive solutions for fourth-order differential equations with deviating arguments and integral boundary conditions
PublicationBadane są problemy brzegowe dla równań różniczkowych rzędu czwartego z odchylonymi argumentami i z warunkami brzegowymi typu całkowego. Sformułowano twierdzenie dotyczące istnienia dodatnich rozwiązań takich problemów. W dowodzie korzystano z tw. Avery-Petersona o punktach stałych dla stożków. Podano przykład ilustrujący otrzymane wyniki.
-
FE-investigations of micro-polar boundary conditions along interface between soil and structure
PublicationW artykule zaproponowano mikropolarne warunki brzegowe w strefie kontaktu materiału granulowanego ze ścianą konstrukcji. Warunki te umożliwiają wyznaczenie grubości strefy kontaktu w zależności od szorstkości ściany. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego.
-
Approximate analytical boundary conditions for efficient finite difference frequency domain simulations in cylindrical coordinates
PublicationW artykule zaprezentowano prostą technikę analizy rezonatora otwartego. Algorytm łączy w sobie metodę różnic skończonych i rozwinięć funkcyjnych , umożliwiając implementację warunków brzegowych symulujących otwartą przestrzeń. Metoda testowana była w analizie rezonatorów o różnych wymiarach,a otrzymane wyniki dobrze zgadzały się z rezultatami innych metod.