Search
Department of Differential Equations and Mathematical Applications
Publications
Filters
total: 269
Catalog Publications
Year 2003
-
A comparison method for ordinary differential systems
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia i jednoznaczności rozwiązań oraz ciągłej zależności dla układów równań różniczkowych w tym i z opóźnionymi argumentami z warunkami początkowymi oraz brzegowymi typu okresowego. Przy odpowiednich założeniach, stosując teorię nierówności różniczkowych, pokazano, że odpowiednia funkcja porównawcza może być ujemna, co ma istotne znaczenie w dalszych badaniach. Pokazano, że konstruowany ciąg iteracji...
-
An extension of the method of quasilinearization
PublicationMetodę kwazilinearyzacji zastosowano do problemów początkowych gdy prawą stronę zagadnienia można przedstawić za pomocą nieliniowej funkcji "rozszerzenia", zakładając o niej pewną regularność. Pokazano, że odpowiednio skonstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne kwadratowo do rozwiązania problemu. Praca uogólnia odpowiednie wyniki, gdy prawa strona jest sumą funkcji wklęsłych i wypukłych ze względu na ostatni argument.
-
Badania oddziaływań fal o dużej amplitudzie dla przetwornika pierścieniowego.
PublicationRozważano zjawisko oddziaływań fal o dużej amplitudzie dla przetwornika pierścieniowego. Przedstawiono model matematyczny i wyniki badań teoretycznych.Do modelowania zjawiska zastosowano równania KZK. Rozwiązania zagadnienia poszukiwano wewnątrz stożka ściętego.
-
Bifurkacje w zagadnieniu von Karmana dla prostokątnej płyty na podłożu nieliniowo-sprężystym
PublicationW pracy przedstawiono problem wyboczenia płyty prostokątnej spoczywającej na nieliniowo sprężystym podłożu. Wykorzystano do tego celu sformułowanie podane przez von Karmana. Wyznaczono krytyczne parametry układu prowadzące do jego bifurkacji oraz zbadano stan pokrytyczny. Podano typy podłoża nieliniowego, dla których mogą wystąpić niestateczne stany równowagi.
-
Boundary value problems for ODEs.
PublicationPrzedmiotem badań są problemy brzegowe dla równań różniczkowych zwyczajnych.W zależności od parametru lambda [występującego w warunku brzegowym] zdefiniowano ciągi monotoniczne i stosując metodę kwasi linearyzacji pokazano,że przy pewnych założeniach ciągi te są zbieżne do jedynego rozwiązania problemu brzegowego i jest to zbieżność kwadratowa. W pracy zawarte są pewne rozważania dotyczące brzegowych nierówności różniczkowych.
-
Etyczne aspekty zaufania.
PublicationArtykuł analizuje komponenty składające się na fenomen zaufania, ze szczególnym uwzględnieniem sfery etycznej.
-
Existence of solutions of boundary value problems for differential equations with delayed arguments.
PublicationPodane zostały warunki dostateczne na istnienie i jednoznaczność rozwiązań problemów brzegowych dla równań różniczkowych z odchylonymi argumentami.Problem istnienia ekstremalnych rozwiązań również był przedmiotem badań. Podano konstrukcję monotonicznych iteracji i pokazano, że iteracje te są zbieżne do szukanego rozwiązania. Praca zawiera przykłady które ilustrują ogólną teorię.
-
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.
-
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.
-
Fixed point indices of iterations of planar homeomorphisms.
PublicationW pracy bada się postać indeksów iteracji lokalnych homeomorfizmów płaszczyzny.
Year 2016
-
A high-accuracy complex-phase method of simulating X-ray propagation through a multi-lens system
PublicationThe propagation of X-ray waves through an optical system consisting of many X-ray refractive lenses is considered. For solving the problem for an electromagnetic wave, a finite-difference method is applied. The error of simulation is analytically estimated and investigated. It was found that a very detailed difference grid is required for reliable and accurate calculations of the propagation of X-ray waves through a multi-lens...
-
A high-accuracy method of computation of x-ray waves propagation through an optical system consisting of many lenses
PublicationThe propagation of X-ray waves through an optical system consisting of many X-ray refractive lenses is considered. Two differential equations are contemplated for solving the problem for electromagnetic wave propagation: first – an equation for the electric field, second – an equation derived for a complex phase of an electric field. Both equations are solved by the use of a finite-difference method. The simulation error is estimated...
-
Computing algebraic transfer entropy and coupling directions via transcripts
PublicationMost random processes studied in nonlinear time series analysis take values on sets endowed with a group structure, e.g., the real and rational numbers, and the integers. This fact allows to associate with each pair of group elements a third element, called their transcript, which is defined as the product of the second element in the pair times the first one. The transfer entropy of two such processes is called algebraic transfer...
Year 2017
-
A Hopf type theorem for equivariant local maps
PublicationWe study otopy classes of equivariant local maps and prove a Hopf type theorem for such maps in the case of a real finite-dimensional orthogonal representation of a compact Lie group.
-
Analysis of a gene expression model
PublicationWe study a mathematical model of gene transcription and protein synthesis with negative feedback. We consider a system of equations taking into account the number of active binding sites, the way in which dimers bind to DNA and time delay in translation process. For a simplified model that consist of three ordinary differential equations with time delay we derive conditions for stability of the positive steady state and for the...
-
Asymptotic Expansion Method with Respect to Small Parameter for Ternary Diffusion Models
PublicationTernary diffusion models lead to strongly coupled systems of PDEs. We choose the smallest diffusion coefficient as a small parameter in a power series expansion whose components fulfill relatively simple equations. Although this series is divergent, one can use its finite sums to derive feasible numerical approximations, e.g. finite difference methods (FDMs).
-
Discrete and continuous fractional persistence problems – the positivity property and applications
PublicationIn this article, we study the continuous and discrete fractional persistence problem which looks for the persistence of properties of a given classical (α=1) differential equation in the fractional case (here using fractional Caputo’s derivatives) and the numerical scheme which are associated (here with discrete Grünwald–Letnikov derivatives). Our main concerns are positivity, order preserving ,equilibrium points and stability...
Year 2011
-
A solution of non-linear differential problem with application to selected geotechnical problems
PublicationA certain non-linear differential equation containing a power of unknown function being the solution is considered with application to selected geotechnical problems. The equation can be derived to a linear differential equation by a proper substitution and properties of the operations G and S.
-
Boundary vlue problems for difference equations with causal operators
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różnicowych.Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań stosując metodę iteracji monotonicznych.
-
Directed electromagnetic pulse dynamics: projecting operators method
PublicationIn this article, we consider a one-dimensional model of electromagnetic pulse propagation in isotropic media, takinginto account a nonlinearity of the third order. We introduce a method for Maxwell's equation transformation on thebasis of a complete set of projecting operators. The operators correspond to wave dispersion branches including thedirection of propagation. As the simplest result of applying the method, we derive a system...
Year 2020
-
A space-efficient algorithm for computing the minimum cycle mean in a directed graph
PublicationAn algorithm is introduced for computing the minimum cycle mean in a strongly connected directed graph with n vertices and m arcs that requires O(n) working space. This is a considerable improvement for sparse graphs in comparison to the classical algorithms that require O(n^2) working space. The time complexity of the algorithm is still O(nm). An implementation in C++ is made publicly available at http://www.pawelpilarczyk.com/cymealg/.
-
Comments on various extensions of the Riemann–Liouville fractional derivatives : About the Leibniz and chain rule properties
PublicationStarting from the Riemann–Liouville derivative, many authors have built their own notion of fractional derivative in order to avoid some classical difficulties like a non zero derivative for a constant function or a rather complicated analogue of the Leibniz relation. Discussing in full generality the existence of such operator over continuous functions, we derive some obstruction Lemma which can be used to prove the triviality...
-
Computations of the least number of periodic points of smooth boundary-preserving self-maps of simply-connected manifolds
PublicationLet $r$ be an odd natural number, $M$ a compact simply-connected smooth manifold, $\dim M\geq 4$, such that its boundary $\partial M$ is also simply-connected. We consider $f$, a $C^1$ self-maps of $M$, preserving $\partial M$. In [G. Graff and J. Jezierski, Geom. Dedicata 187 (2017), 241-258] the smooth Nielsen type periodic number $D_r(f;M,\partial M)$ was defined and proved to be equal to the minimal number of $r$-periodic points...
Year 2013
-
A Strategy to Locate Fixed Points and Global Perturbations of ODE’s: Mixing Topology with Metric Conditions
PublicationIn this paper we discuss a topological treatment for the planar system z' = f (t, z) + g(t, z) where f and g are T -periodic in time and g(t, z) is bounded. Namely, we study the effect of g(t, z) in two different frameworks: isochronous centers and time periodic systems having subharmonics. The main tool employed in the proofs consists of a topological strategy to locate fixed points in the class of orientation preserving embedding...
-
Centrum Zastosowań Matematyki
PublicationProjekt Centrum Zastosowan Matematyki realizowany jest przy Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdanskiej od wrzesnia 2013 do sierpnia 2015 roku. W drodze konkursu organizowanego przez Narodowe Centrum Badan i Rozwoju uzyskał on dofinansowanie w wysokosci niemal dwa miliony złotych ze srodków Europejskiego Funduszu Społecznego. Zadania projektu obejmuja: stworzenie platformy internetowej, organizacje cyklu...
-
Existence of solutions for a coupled system of difference equations with cousal operators
PublicationPraca dotyczy układów równań różnicowych. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań takich problemów. Badano również nierówności różnicowe.
-
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.
Year 2019
-
About the Noether’s theorem for fractional Lagrangian systems and a generalization of the classical Jost method of proof
PublicationRecently, the fractional Noether's theorem derived by G. Frederico and D.F.M. Torres in [10] was proved to be wrong by R.A.C. Ferreira and A.B. Malinowska in (see [7]) using a counterexample and doubts are stated about the validity of other Noether's type Theorem, in particular ([9],Theorem 32). However, the counterexample does not explain why and where the proof given in [10] does not work. In this paper, we make a detailed analysis...
-
Analizy epidemiologiczne w środowisku MATLAB/Octave
PublicationW artykule skonstruowano proste modele matematyczne rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych oparte na równaniach różniczkowych oraz automatach komórkowych. Na przykładzie modeli SIS i SIR zilustrowano praktyczne zastosowanie pojęć matematycznych nauczanych w toku studiów. Za pomocą symulacji komputerowych, do których użyto pakietów matematycznych MATLAB i Octave, uzyskano wizualizacje tempa rozwoju danej choroby oraz...
-
Degree product formula in the case of a finite group action
PublicationLet V, W be finite dimensional orthogonal representations of a finite group G. The equivariant degree with values in the Burnside ring of G has been studied extensively by many authors. We present a short proof of the degree product formula for local equivariant maps on V and W.
-
Detecting coupling directions with transcript mutual information: A comparative study
PublicationCausal relationships are important to understand the dynamics of coupled processes and, moreover, to influence or control the effects by acting on the causes. Among the different approaches to determine cause-effect relationships and, in particular, coupling directions in interacting random or deterministic processes, we focus in this paper on information-theoretic measures. So, we study in the theoretical part the difference between...
Year 2008
-
Acoustic heating in a weakly dispersive fluid flow
PublicationZbadano specyficzną rolę dyspersyjnych własności płynu w generacji ogrzewania przez straty energii fali akustycznej. Przedstawiono ilustracje zaistniałego ogrzewania powstającego na skutek przejścia dwoch typów fal - impulsowej i stacjonarnej.
-
Boundary problems for differential equations with advanced arguments
PublicationDyskutowane są zagadnienia brzegowe dla równań różniczkowych z wyprzedzonymi argumentami. Przedstawione są warunki dostateczne istnienia quasirozwiązań i rozwiązań rozważanych zagadnień.
-
Boundary value problems with causal operators
PublicationPraca dotyczy istnienia rozwiązań dla równań różniczkowych z nieliniowymi dwu-punktowymi warunkami brzegowymi. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań takich zagadnień stosując metodę iteracji monotonicznych. Dyskutowano też nierówności różniczkowe rzędu pierwszego z dodatnimi operatorami liniowymi oraz problem rozwiązań ekstremalnych.
Year 2009
-
Acoustic streaming caused by some types of aperiodic sound. Buildup of acoustic streaming
PublicationThe analysis of streaming caused by aperiodic sound of different types (switched on at transducer sound or sound determined by initial conditions) is undertaken. The analysis bases on analytical governing equation for streaming Eulerian velocity, which is a result of decomposition of the hydrodynamic equations into acoustic and non-acoustic parts. Its driving force (of acoustic nature) represents a sum of two terms; one is the...
-
Badanie stabilności uogólnionych liniowych układów dynamicznych
Publicationteoria stabilności zajmuje się jakościową analizą układów dynamicznych. do badania stabilności uogólnionych układów dynamicznych wykorzystuje się uogólnione wielomiany wykładnicze, które wykorzystywane są w metodzie wyznaczania odpowiedzi układów dynamicznych. takie ujęcie problemu stabilności pozwala badać stabilnoś szerokiej klasy układów dynamicznych w sposób jednolity, np. dla klasycznych układów dynamicznych ciągłych i dyskretnych...
-
Boundary value problems for differential equations with deviated arguments which depend on the unknown solution
PublicationDyskutowane są zagadnienia brzegowe dla równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu z odchylonym argumentem zależnym od nieznanego rozwiązania. Sformułowane są warunki dostateczne isnienia quasirozwiązań i rozwiązań takich zagadnień.
-
Boundary value problems for dynamic equations of Volterra type on time scales
PublicationPraca dotyczy równań i nierówności dla problemów dynamicznych typu Volterry. Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań w obszarze ograniczonym przez dolne i górne rozwiązania. Praca zawiera również pewne uwagi dla konkretnych zagadnień różniczkowych i dyskretnych.
-
Driving force of acoustic streaming caused by aperiodic sound beamin unbounded volumes
PublicationRównanie dynamiczne kierujące lokalnej w czasie siłą radiacyjną ruchu wirowego wyprowadzono. Stwierdzono, iż zawiera ona trzy części: jedna stanowi wzór klasyczny, druga daje zero po uśrednieniu względem okresu fali akustycznej, lecz różni się od zera dla nieokresowego dźwięku. Trzecia składowa związana jest z małymi dyfrakcyjnymi efektami, zachodzącymi podczas propagacji wiązki. Przejście do wzoru klasycznego w przypadku źródła...
-
Dynamic inequalities and equations of Volterra type on time scales
PublicationPraca dotyczy całkowo-różniczkowych równań dynamicznych typu Volterry z warunkami początkowymi. Stosując twierdzenie Banacha o punkcie stałym pokazano istnienie jedynego rozwiązania liniowego równania dynamicznego. Stosując metodę iteracji monotonicznych pokazano istnienie rozwiązań ekstremalnych dla problemów nieliniowych. Badano też nierówności dynamiczne. Praca zawiera również uwagi dotyczące zagadnień różniczkowych i różnicowych.
-
EPILEPTIC BEHAVIOR WITH A DISTINGUISHED PREICTAL PERIOD IN A LARGE-SCALE NEURAL NETWORK MODEL
PublicationWe present a neural network model capable of reproducing focal epileptic behavior. An important property of our model is the distinguished preictal state. This novel feature may shed light on the pathologi-cal mechanisms of seizure generation and, in perspective, help develop new therapeutic strategies to manage refractory partial epilepsy.
-
Existence of positive solutions to second order four-point impulsive differential problems with deviating arguments [online]
PublicationW pracy dyskutowane są problemy brzegowe dla równań różniczkowych rzędu drugiego z impulsami i z odchylonymi argumentami. Badano przypadki dla argumentów opóźnionych i wyprzedzonych. Podano warunki które gwarantują, że omawiane problemy mają rozwiązania dodatnie. Zastosowano odpowiednie twierdzenie o punkcie stałym.
Year 2014
-
Acoustic Streaming Induced by Periodic and Aperiodic Sound in a Bubbly Liquid
PublicationThe vortex ow which follows intense sound propagating in a bubbly liquid, is considered. The reasons for acoustic streaming are both nonlinearity and dispersion. That makes streaming especial as compared with that in a Newtonian uid. Conclusions concern the vortex ow induced in a half-space by initially harmonic or impulse Gaussian beam. The vortex ow recalls a turbulent ow with increasing in time number of small-scale vortices...
-
Boundary problems for fractional differential equations
PublicationIn this paper, the existence of solutions of fractional differential equations with nonlinear boundary conditions is investigated. The monotone iterative method combined with lower and upper solutions is applied. Fractional differential inequalities are also discussed. Two examples are added to illustrate the results.
-
Difference functional inequalities and applications.
PublicationThe paper deals with the difference inequalities generated by initial boundary value problems for hyperbolic nonlinear differential functional systems. We apply this result to investigate the stability of constructed difference schemes. The proof of the convergence of the difference method is based on the comparison technique, and the result for difference functional inequalities is used. Numerical examples are presented.
-
Existence and uniqueness of monotone and bounded solutions for a finite-difference discretization a` la Mickens of the generalized Burgers–Huxley equation.
PublicationDeparting from a generalized Burgers–Huxley partial differential equation, we provide a Mickens-type, nonlinear, finite-difference discretization of this model. The continuous system is a nonlinear regime for which the existence of travelling-wave solutions has been established previously in the literature. We prove that the method proposed also preserves many of the relevant characteristics of these solutions, such as the positivity,...
-
Existence of solutions with an exponential growth for nonlinear differential-functional parabolic equations
PublicationWe consider the Cauchy problem for nonlinear parabolic equations with functional dependence.We prove Schauder-type existence results for unbounded solutions. We also prove existence of maximal solutions for a wide class of differential functional equations.
-
Explicit and implicit difefrence methods for quasilinear first order partial functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems of the Dirichlet type for quasilinear functional differential equations are considered. Explicit difference schemes of the Euler type and implicit difference methods are investigated. Suffcient conditions for the convergence of approximate solutions are given and comparisons of the methods are presented. It is proved that assumptions on the regularity of given functions are the same for both classes...
Year 2015
-
An algorithmic approach to estimating the minimal number of periodic points for smooth self-maps of simply-connected manifolds
PublicationFor a given self-map f of M, a closed smooth connected and simply-connected manifold of dimension m 4, we provide an algorithm for estimating the values of the topological invariant D^m_r [f], which equals the minimal number of r-periodic points in the smooth homotopy class of f. Our results are based on the combinatorial scheme for computing D^m_r [f] introduced by G. Graff and J. Jezierski [J. Fixed Point Theory Appl. 13 (2013),...
-
ANALYSIS OF THE p53 PROTEIN GENE EXPRESSION MODEL
PublicationWe study the asymptotic behaviour of the solutions of the p53-Mdm2 model proposed by Monk (2003). The p53 gene is crucial for cellular inhibition of the angiogenesis process, while Mdm2 is a negative regulator of the p53 tumor-suppressor. We investigate the stability of the positive steady state and perform some numerical experiments.
-
Chronographic Imprint of Age-Induced Alterations in Heart Rate Dynamical Organization
PublicationBeat-to-beat changes in the heart period are transformed into a network of increments between subsequent RR-intervals, which enables graphical descriptions of short-term heart period variability. Three types of such descriptions are considered: (1) network graphs arising from a set of vertices and directed edges, (2) contour plots of adjacency matrices A, representing the networks and transition matrices T, resulting from A, and (3)...
-
Efficient quadrature for fast oscillating integralof paraxial optics
PublicationThe study concerns the determination of quadrature for the integral solutionof the paraxial wave equation. The difficulty in computation of the integral isassociated with the rapid change of the integrand phase. The developed quadraturetakes into account the fast oscillating character of the integrand. The presentedmethod is an alternative to the commonly used methods based on the use of theFourier transform. The determination...
-
Entropic Measures of Complexity of Short-Term Dynamics of Nocturnal Heartbeats in an Aging Population
PublicationTwo entropy-based approaches are investigated to study patterns describing differences in time intervals between consecutive heartbeats. The first method explores matrices arising from networks of transitions constructed following events represented by a time series. The second method considers distributions of ordinal patterns of length three, whereby patterns with repeated values are counted as different patterns. Both methods provide...
-
Entropy Measures in the Assessment of Heart Rate Variability in Patients with Cardiodepressive Vasovagal Syncope
PublicationSample entropy (SampEn) was reported to be useful in the assessment of the complexity of heart rate dynamics. Permutation entropy (PermEn) is a new measure based on the concept of order and was previously shown to be accurate for short, non-stationary datasets. The aim of the present study is to assess if SampEn and PermEn obtained from baseline recordings might differentiate patients with various outcomes of the head-up tilt test...
-
Existence and uniqueness of solutions for single-population McKendrick-von Foerster models with renewal
PublicationWe study a McKendrick-von Foerster type equation with renewal. This model is represented by a single equation which describes one species which produces young individuals. The renewal condition is linear but takes into account some history of the population. This model addresses nonlocal interactions between individuals structured by age. The vast majority of size-structured models are also treatable. Our model generalizes a number...
-
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...
Year 2002
-
Antiperiodic boundary value problems for functional differential equations
PublicationRównania różniczkowo funkcyjne z antyokresowymi warunkami brzegowymi są przedmiotem rozważań tej pracy. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania, które jest granicą dwóch monotonicznych ciągów. Szybkość tej zbieżności jest również określona. Metoda dowodzenia oparta jest na metodzie kwasilinearyzacji. Otrzymano również pewne wyniki dotyczące problemów liniowych.
-
Application of the numerical-analytic method for systems of differential equations with parameter
PublicationThe numerical-analytic method is applied to systems of differential equations with parameter under the assumption that the corresponding functions satisfy the Lipschitz conditions in matrix notation. We also obtain several existence results for problems with deviations of an argument
-
Boundary value problems for systems of functional differential equations
PublicationPraca dotyczy przybliżonych rozwiązań zagadnienia brzegowego dla funkcyjnych równań różniczkowych 2-go rzędu. Podano numeryczne algorytmy na wyznaczenie tego rozwiązania i warunki dostateczne, przy których metoda jest zgodna i zbieżna. Podano też konstrukcję metody dowolnego rzędu.
-
Delay integro-differential equations of mixed type in Banach spaces
PublicationPraca zawiera warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań problemów różniczkowo-całkowych typu opóźnionego z warunkami początkowymi. Powyższe zagadnienia rozważa się w przestrzeniach Banacha. Stosując metodę iteracji monotonicznych dowodzi się istnienie rozwiązania. Pewne nierówności różniczkowo-całkowe są też badane. Praca zawiera przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
-
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.
-
Differential inequalities with initial time difference.
PublicationUzyskano pewne wyniki porównawcze pomiędzy rozwiązaniami nierówności różniczkowych startujących z różnych punktów początkowych. O nieliniowej funkcji f (związanej z zagadnieniem) zakładano jednostronny warunek Lipschitza. Podano pewne zastosowanie otrzymanych wyników. Sformułowano też pewne warunki dotyczące stabilności.
-
Differential-algebraic systems with initial time difference
PublicationO funkcjach występujących w zagadnieniu zakładano m.in. warunek typu Perrona uzyskując pewne wyniki porównawcze dla zagadnień różniczkowo-algebraicznych startujących z różnych punktów początkowych. Wyniki porównawcze uzyskano również wykorzystując odpowiednią funkcję typu Lapunova. Sformułowane zostały warunki dostateczne na to aby rozwiązanie było stabilne.
-
Differential-algebraic systems with maxima
PublicationMetoda numeryczno-analityczna została zastosowana do układów równań różniczkowo-algebraicznych z operatorem maximum. Zakładając warunek Lipschitza na funkcje występujące w zagadnieniu pokazano, że ciąg iteracji prostych jest zbieżny do rozwiązania zagadnienia pomocniczego. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązania problemu wyjściowego. Iteracje Seidla też były przedmiotem badań. W ostatniej części pracy był dyskutowany...
Year 2004
-
Approximate solution for Euler equations of stratified water via numerical solution of coupled KdV system
PublicationWe consider Euler equations with stratified background state that is valid for internal water waves. The solution of the initial-boundary problem for Boussinesq approximation in the waveguide mode is presented in terms of the stream function. The orthogonal eigenfunctions describe a vertical shape of the internal wave modes and satisfy a Sturm-Liouville problem. The horizontal profile is defined by a coupled KdV system which is...
-
Comparision principles for parabolic differential - functional initial - value problems.
PublicationBadamy paraboliczne równania z zależnością funkcyjną i podajemy kryteria jednoznaczności przy warunkach porównawczych typu Perrona i Lipschitza dla nieliniowej prawej strony. W przypadku gdy zależność funkcyjna dotyczy również pochodnej funkcji niewiadomej, to stosujemy nierówności typu Henry'ego.
-
Existence of unbounded solutions to parabolic equations with functional dependence
PublicationThe Cauchy problem for nonlinear parabolic differential-functional equations is considered. Under natural generalized Lipschitz-type conditions with weights, the existence and uniqueness of unbounded solutions is obtained in three main cases: (i) the functional dependence u(·); (ii) the functional dependence u(·) and ∂xu(·); (iii) the functional dependence u(·)and the pointwise dependence ∂xu(t,x).
Year 2007
-
Approximation of extremal solutions for functional differential equations
PublicationDyskutowane są równania różniczkowe funkcyjne z liniowym warunkiem brzegowym. Podano warunki dostateczne dla istnienia ciągów monotonicznych, aproksymujących rozwiązania ekstremalne badanych zagadnień.
-
Boundary value problems for first-order impulsive ordinary differential equations with delay arguments
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań dla pierwszego rzędu równań różniczkowych typu opóźnionego z impulsami. Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych kwazi-rozwiązań. Podano też warunki przy których powyższe zagadnienie ma jedyne rozwiązanie. Praca zawiera też przykład ilustrujący otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Boundary value problems for ordinary differential equations with deviated arguments
PublicationDyskutowane są równania różniczkowe z dwupunktowym nieliniowym warunkiem brzegowym z argumentami typu odchylonego. Podano warunki dostateczne które gwarantują iż problem wyjściowy ma kwazi-rozwiązania. Podano też warunki przy których problem ten ma rozwiązanie. Wyniki uzyskano stosując metodę iteracji monotonicznych.Badano też pewne nierówności różniczkowe z odchylonymi argumentami.
-
Existence of solutions for second order impulsive differential equations with deviating arguments
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych z impulsami i odchylonymi argumentami. Badano problem istnienia rozwiązań stosując metodę iteracji monotonicznych opartą na dolnych i górnych rozwiązaniach. Praca uogólnia szereg znanych wyników.
-
Existence of solutions of boundary value problems for differential equations in which deviated arguments depend on the unknown solution
PublicationPrzy pewnych warunkach, gdy m.in. funkcja f występująca po prawej stronie zagadnienia jest monotoniczna, pokazano że istnieje jedyne rozwiązanie problemu brzegowego dla równań różniczkowych z odchylonymi argumentami gdy ten argument odchylony zależy od nieznanego rozwiązania. Rozważano też zagadnienia gdy występuje więcej takich argumentów odchylonych. Otrzymane wyniki poparto przykładem.
-
First-order impulsive functional differential equations
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań i kwazi-rozwiązań dla równań różniczkowych rzędu pierwszego z impulsami i nieliniowymi warunkami brzegowymi. Operator występujący w zagadnieniu jest typu opóźnionego. Badano również nierówności różniczkowe z impulsami związane z zagadnieniem wyjściowym. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładach.
-
First-order impulsive ordinary differential equations with advanced arguments
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań dla równań różniczkowych z impulsami i nieliniowymi warunkami brzegowymi. Są to równania z argumentami wyprzedzonymi. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań. W pracy są również dyskutowane nierówności różniczkowe z impulsami. Podano też przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
Year 2023
-
Attractors of dissipative homeomorphisms of the infinite surface homeomorphic to a punctured sphere
PublicationA class of dissipative orientation preserving homeomorphisms of the infinite annulus,pairs of pants, or generally any infinite surface homeomorphic to a punctured sphere isconsidered. We prove that in some isotopy classes the local behavior of such homeomor-phisms at a fixed point, namely the existence of so-called inverse saddle, impacts thetopology of the attractor — it cannot be arcwise connected
-
Between therapy effect and false-positive result in animal experimentation
PublicationDespite the animal models’ complexity, researchers tend to reduce the number of animals in experiments for expenses and ethical concerns. This tendency makes the risk of false-positive results, as statistical significance, the primary criterion to validate findings, often fails if testing small samples. This study aims to highlight such risks using an example from experimental regenerative therapy and propose a machine-learning...
Year 2010
-
Boundary value problems for dynamic equations with advanced arguments on time scales
PublicationPraca dotyczy równań i nierówności dynamicznych z wyprzedzonym argumentami. Przedmiotem badań były problemy istnienia rozwiązań równań dynamicznych. Sformułowano warunki dostatczne na istnienie jedynego rozwiązania w odpowiednim obszarze ograniczonym przez górne i dolne rozwiązanie.
-
Boundary value problems for first-order dynamic equations
PublicationPraca dotyczy zagadnień związanych z istnieniem rozwiązań (ekstremalnych i jednego) dla problemów brzegowych dla równań dynamicznych pierwszego rzędu z opóźnionymi argumentami. Dyskutowane są również odpowiednie nierówności dynamiczne związane z zagadnieniami brzegowymi. Liczne przykłady ilustrują otrzymane wyniki.
-
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.
-
Conceptual fuzzy model of the polish internet mortgage market
PublicationThe aim of this paper is to present the conceptual structure of basic fuzzy model representing Polish Internet mortgage market. The paper starts with introduction describing the market complexities and challenges, and description of previously created rule based model. Then the steps of the process of proposed model fuzzyfication are presented. Final part of the paper consists of conclusions and directions for future research.
-
Control of mass concentration of reagents by sound in a gas with nonequilibrium chemical reactions
PublicationThe weakly nonlinear dynamics of a chemically reacting gas is studied. Nonlinear interaction of acoustic and nonacoustic types of motion are considered. We decompose the base equations using the relationships of the gas-dynamic perturbations specific for every type of motion. The governing equation for the mass fraction of a reagent influenced by dominating sound is derived and discussed. The conclusions concern the equilibrium...
-
Directed pulse dynamics
PublicationIntroducing a projection method into a one-dimensional model of a pulse propagation in isotropic media, we derive and investigate a system of equation describing dynamics ultrashort pulses of opposite directions ofpropagation and ones with interaction of directed pulses with different polarization.
-
Efficiency of acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a fluid with relaxation
PublicationInstantaneous acoustic heating of a fluid with thermodynamic relaxation is the subject of investigation. Among others, viscoelastic biological media described by the Maxwell model of the viscous stress tensor, belong to this type of fluid. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination of conservation equations in differential form, allowing the reduction of all acoustic terms in...
-
First-order advanced difference equations
PublicationBadano istnienie rozwiązań równań różnicowych rzędu pierwszego z wyprzedzonymi argumentami. Podano warunki na istnienie jedynego rozwiązania. Przedmiotem badań były też nierówności różnicowe związane z w/w równaniami różnicowymi. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładzie.
-
First-order functional difference equations with nonlinear boundary value problems
PublicationDyskutowano problem brzegowy dla równań różnicowych z opóźnionym argumentem. Nierówności różnicowe związane z w/w problem też były przedmiotem badań. Stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań problemów brzegowych z opóźnionymi argumentami. Podano dwa przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
Year 2006
-
Boundary value problems for first order differential equations of mixed type
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowo-całkowych z nieliniowymi warunkami brzegowymi. Podano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania oraz rozwiązań ekstremalnych takich problemów. Dyskutowane są nierówności różniczkowo-całkowe. Podano przykłady ilustrujące otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Delay differential inequalities with initial time difference
PublicationPraca dotyczy nierówności różniczkowych z argumentami opóźnionymi przy różnych warunkach początkowych. Podano twierdzenia porównawcze dla takich nierówności. Podano też warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań odpowiednich równań różniczkowych z argumentami opóźnionymi.
-
Development of linear projecting in studies of non-linear flow. Acoustic heating induced by non-periodic sound
PublicationRównanie bilansu energii rozkłada się na sumę dwóch równań, opisujących dynamikę fali akustycznej i wywołanego przez nią ogrzewania. Nowe równanie dynamiczne stosowane jest dla opisu dźwięku nieokresowego zarówno jak okresowego. Rozpatruje się geometrię wiązkową. Omówiane są poszczególne udziały przewodnictwa cieplnego i lepkości w ogrzewaniu akustycznym. Równania stanu ośrodka propagacji są uwzględniane w najbardziej ogólnej postaci.
-
Differential equations with a singular matrix and convergence of approximate solutions
PublicationZastosowano metodę kwazilinearyzacji dla równań różniczkowych z macierzą osobliwą aby pokazać, że odpowiednie ciągi rozwiązań przybliżonych są kwadratowo zbieżne do rozwiązania naszego problemu.Metodę tę zastosowano do układów takich równań różniczkowych.
-
Differential equations with delayed arguments
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różniczkowych z opóźnionymi argumentami. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania bądź rozwiązań ekstremalnych. Dyskusja dotyczy również nierówności różniczkowych. Przykłady ilustrują otrzymane wyniki.
-
Explicit difference schemes for nonlinear differential functional parabolic equations with time dependent coefficients - convergence analysis
PublicationW pracy wykazano zbieżność metody różnicowej dla zagadnienia początkowego dla równania parabolicznego bez pochodnych mieszanych, ze współczynnikami zależnymi od czasu, z nieliniową i nielokalną prawą stroną równania.
Year 2012
-
Combinatorial scheme of finding minimal number of periodic points for smooth self-maps of simply connected manifolds
PublicationLet M be a closed smooth connected and simply connected manifold of dimension m at least 3, and let r be a fixed natural number. The topological invariant D^m_r [f], defined by the authors in [Forum Math. 21 (2009), 491-509], is equal to the minimal number of r-periodic points in the smooth homotopy class of f, a given self-map of M. In this paper, we present a general combinatorial scheme of computing D^m_r [f] for arbitrary dimension...
-
Entropy measures of heart rate variability for short ECG datasets in patients with congestive heart failure
PublicationWe investigated the usefulness of entropy measures calculated for short ECG series in distinguishing healthy subjects from patients with congestive heart failure (CHF). Four entropy measures were tested: Approximate Entropy (ApEn), Sample Entropy (SampEn), Fuzzy Entropy (FuzzyEn) and Permutation Entropy (PE), each computed for ECG series of 1000, 500, 250 and 100 RR intervals. We found that with a reduction of the data set length...
-
Entropy Measures of heart rate variability for short ECG datasets in patients with congestive heart failure
PublicationWe investigated the usefulness of entropy measures calculated for short ECG series in distinguishing healthy subjects from patients with congestive heart failure (CHF). Four entropy measures were tested: Approximate Entropy (ApEn), Sample Entropy (SampEn), Fuzzy Entropy (Fuzzy En) and Permutation Entropy (PE), each computed for ECG series of 1000, 500, 250 and 100 RR intervals. We found that with a reduction of the data set length...
-
Estimation of the minimal number of periodic points for smooth self-maps of odd dimensional real projective spaces
PublicationLet f be a smooth self-map of a closed connected manifold of dimension m⩾3. The authors introduced in [G. Graff, J. Jezierski, Minimizing the number of periodic points for smooth maps. Non-simply connected case, Topology Appl. 158 (3) (2011) 276-290] the topological invariant NJD_r[f], where r is a fixed natural number, which is equal to the minimal number of r-periodic points in the smooth homotopy class of f. In this paper smooth...
-
Existence of positive solutions to third order differential equations with advanced arguments and nonlocal boundary conditions
PublicationPraca dotyczy warunków dostatecznych na istnienie dodatnich rozwiązań dla równań różniczkowych z wyprzedzonymi argumentami i warunkami brzegowymi zawierającymi całki Stieltjesa.
-
Firing map for periodically and almost-periodically driven integrate-and-fire models: a dynamical systems approach
PublicationWe consider the Leaky Integrate-and-Fire and Perfect Integrator models of neuron’s dynamics with the input function being periodic and almost-periodic (in the sense of Stepanov). In particular we analyze properties and dynamics of the so-called firing map, which iterations give timings of consecutive spikes of a neuron. In case of a periodic input function we provide a detailed description of the sequence of interspike-intervals,...
Year 2018
-
Dynamics of a simplified HPT model in relation to 24h TSH profiles
PublicationWe propose a simplified mathematical model of the hypothalamus-pituitary-thyroid (HPT) axis in an endocrine system. The considered model is a modification of the model proposed by Mukhopadhyay and Bhattacharyya in [10]. Our system of delay differential equations reconstructs the HPT axis in relation to 24h profiles of human in physiological conditions. Homeostatic control of the thyroid-pituitary axis is considered by using...
-
Dynamics of Field Line Mappings in Magnetic Flux Tubes
PublicationWe study the topological constraints on the dynamics of magnetic field lines in flux tubes. Our approach is based on the application of the topological invariant: fixed point index. We consider periodic flux tubes and find various restrictions on the field lines that come from the sequence of fixed point indices of iterations. We also analyze the case of a tube with a cylindrical obstacle, deducing some special dynamical properties...
-
Fixed point indices of iterates of a low-dimensional diffeomorphism at a fixed point which is an isolated invariant set
PublicationLet f be an R^n-diffeomorphism, where n = 2, 3, for which {0} is an isolated invariant set. We determine all possible forms of the sequences of fixed point indices of iterates of f at 0, {ind(f n, 0)}_n, confirming in R3 the conjecture of Ruiz del Portal and Salazar (J Differ Equ 249, 989–1013, 2010).