Search
Department of Differential Equations and Mathematical Applications
Publications
Filters
total: 269
Catalog Publications
Year 2010
-
Four-point boundary-value problems for differential-algebraic systems
PublicationBadane są czteropunktowe problemy brzegowe dla układów równań różniczkowo-algebraicznych. Stosując metodę iteracji monotonicznych, podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań (jednego lub ekstremalnych) takich problemów. Podano przykład ilustrujacy otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Model of the Internet mortgage market optimization
PublicationThe Internet mortgages are currently a fast growing market, allowing selling mortgages cheaper andfaster than in the traditional methods such as in bank departments.Given the specificity of selling mortgages in the Internet, banks try to sell more mortgages by spendingmore money on advertising and paying higher commission to the brokers selling their products. It is important tooptimise the amounts of money in both sectors (the...
Year 2015
-
Fractional differential equations with causal operators
PublicationWe study fractional differential equations with causal operators. The existence of solutions is obtained by applying the successive approximate method. Some applications are discussed including also the case when causal operator Q is a linear operator. Examples illustrate some results.
-
Generalised heart rate statistics reveal neurally mediated homeostasis transients
PublicationDistributions of accelerations and decelerations, obtained from increments of heart rate recorded during a head-up tilt table (HUTT) test provide short-term characterization of the complex cardiovascular response to a rapid controlled dysregulation of homeostasis. A generalised statistic is proposed for evaluating the neural reflexes responsible for restoring the homeostatic dynamics. An evaluation of the effects on heart rate...
-
Highly porous nanoberyllium for X-ray beam speckle suppression
PublicationThe speckle suppressor device containing highly porous nanoberyllium is proposed for manipulating with the spatial coherence length and removing undesirable speckle structure during the imaging experiments. We report a special device called the speckle suppressor, which contains the highly porous nanoberyllium plate, compacted from both sides by two beryllium windows. By insertion the speckle suppressor in the X-ray beam it allows...
-
Method of lines for physiologically structured models with diffusion
PublicationWe deal with a size-structured model with diffusion. Partial differential equations are approximated by a large system of ordinary differential equations. Due to a maximum principle for this approximation method its solutions preserve positivity and boundedness. We formulate theorems on stability of the method of lines and provide suitable numerical experiments.
Year 2008
-
Fractional differential equations with deviating arguments
PublicationDla równań różniczkowych typu ułamkowego, zostały podane warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania lub rozwiazań ekstremalnych. Nierówności różniczkowe są też doskutowane.
-
Internet mortgage knowledge system
Publication -
Modelling of acoustic heating induced by different types of sound
PublicationWyprowadzono równanie dynamiczne sterujące ogrzewaniem na skutek strat energii fali akustycznej dowolnego typu, okresowej i nieokresowej, w płynie ze standardową dyssypacją i przewodnictwem ciepła. Zbadano efektywność ogrzewania w przypadku dźwięku stochastycznego i regularnego.
-
Monotone method to Volterra and Fredholm integral equations with deviating arguments
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań równań całkowych typu Volterry i Fredholma z odchylonymi argumentami. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań w odpowiedniej klasie. Pewne nierówności całkowe typu opóźnionego są również przedmiotem badań.
Year 2013
-
Fractional equations of Volterra type involving a Riemann Liouville derivative
PublicationIn this paper, we discuss the existence of solutions of fractional equations of Volterra type with the Riemann Liouville derivative. Existence results are obtained by using a Banach fixed point theorem with weighted norms and by a monotone iterative method too. An example illustrates the results.
-
Generalized quazilinearization for systems of degenerate singular perturbation problem
PublicationPraca dotyczy ogólnej metody kwazilinearyzacji dla układów równań różniczkowych z parametrami.
-
Green function diagonal for a class of heat equations
PublicationA construction of the heat kernel diagonal is considered as element of generalized zeta function theory, which gradient at the origin defines determinant of a differential operator in a technique for regularizing quadratic path integral. Some classes of explicit expressions of the Green function in the case of finite-gap potential coefficient of the heat equation are constructed. An algorithm and program for Mathematica are presented...
-
Initial value problems for neutral fractional differential equations involving a Riemann-Liouville derivative
PublicationBadano równania neutralne typu ułamkowego z odchylonym argumentem. Podano warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania.
-
Method of lines for Hamilton-Jacobi functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems for nonlinear first order partial functional differential equations are transformed by discretization in space variables into systems of ordinary functional differential equations. A method of quasi linearization is adopted. Suffcient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are presented. The proof of the stability of the diffrential difference...
-
Method of lines for nonlinear first order partial functional differential equations.
PublicationClassical solutions of initial problems for nonlinear functional differential equations of Hamilton--Jacobi type are approximated by solutions of associated differential difference systems. A method of quasilinearization is adopted. Sufficient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables...
Year 2014
-
Fractional problems with advanced arguments
PublicationThis paper concerns boundary fractional differential problems with advanced arguments. We investigate the existence of initial value problems when the initial point is given at the end point of an interval. Nonhomogeneous linear fractional differential equations are also studied. The existence of solutions for fractional differential equations with advanced arguments and with boundary value problems has been investigated by using...
-
Modelling gene expression of a self-regulating protein
PublicationWe analyze a model of gene transcription and protein synthesis. We take into account the number of sites on the protein’s promoter at which the protein’s dimers can bind blocking transcription of protein mRNA.
-
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.
Year 2016
-
Fractional Problems with Right-Handed Riemann-Liouville Fractional Derivatives
PublicationIn this paper, we investigate the existence of solutions for advanced fractional differential equations containing the right-handed Riemann-Liouville fractional derivative both with nonlinear boundary conditions and also with initial conditions given at the end point T of interval [0,T ]. We use both the method of successive approximations, the Banach fixed point theorem and the monotone iterative technique, as well. Linear problems...
-
Functional delay fractional equations
PublicationIn this paper, we discuss functional delay fractional equations. A Banach fixed point theorem is applied to obtain the existence (uniqueness) theorem. We also discuss such problems when a delay argument has a form α(t) = αt, 0 < α < 1, by Rusing the method of successive approximations. Some existence results are also formulated in this case. An example illustrates the main result.
-
Minimal number of periodic points of smooth boundary-preserving self-maps of simply-connected manifolds
PublicationLet M be a smooth compact and simply-connected manifold with simply-connected boundary ∂M, r be a fixed odd natural number. We consider f, a C1 self-map of M, preserving ∂M . Under the assumption that the dimension of M is at least 4, we define an invariant Dr(f;M,∂M) that is equal to the minimal number of r-periodic points for all maps preserving ∂M and C1-homotopic to f. As an application, we give necessary and sufficient...
Year 2002
-
Functional differential equations
PublicationSformułowano dość ogólne warunki dostateczne na to, aby odpowiednio zdefiniowane ciągi monotoniczne były zbieżne do jedynego, w pewnym segmencie, rozwiązania zagadnienia początkowego dla funkcyjnych równań różniczkowych. Omawiane równanie jest ogólne, a np. zwyczajne równania różniczkowe czy równania różniczkowo-całkowe są jego szczególnymi przypadkami.
-
Fuzzy differential-algebraic systems
PublicationProblem istnienia i jednoznaczności rozwiązań oraz ciągła zależność jest dyskutowana. Powyższe rezultaty zostały otrzymane zakładając m.in. warunek Perrona oraz stosując metodę porównawczą. Przypadek liniowy warunku Perrona jest też badany.
-
Indices of interations and periodic points of simplical maps of smooth type
PublicationW pracy dowodzi się symplicjalnego odpowiednika twierdzenia Chowa, Mallet-Paret i Yorke´a. Otrzymany wynik służy do badania punktów periodycznych odwzorowań symplicjalnych gładkiego typu.
-
Maps with bounded sequence of indices of interations and finitaly many periodic points
PublicationW pracy badane są związki pomiędzy globalną topologiczną strukturą przestrzeni wyrażoną w terminach charakterystyki Eulera-Poincar odwzorowań na niej określonych, a spełniających założenia z tytułu, a lokalnymi własnościami przestrzeni zdeterminowanymi przez zachowanie się tych odwzorowań w punkatach periodycznych.
Year 2003
-
Functional differential equations of second order.
PublicationPraca dotyczy problemu brzegowego dla równań różniczkowo-funkcyjnych 2-go rzędu. Stosując metodę kwasilinearyzacji pokazano, że odpowiednio skonstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne do jedynego rozwiązania danego problemu i ustalono szybkość tej zbieżności. Pokazano również pewną relację pomiędzy rozwiązaniami odpowiednich liniowych równań różniczkowo-funkcyjnych z warunkami brzegowymi.
-
Initial problems for neutral functional differential equations with unbounded delay.
PublicationSformułowano układ aksjomatów dla przestrzeni fazowej . Wykazano istnienie jednoznaczności rozwiązań zagadnienia Cauchy´ego. Dowód wykorzystuje metody porównawcze z nieliniowymi oszacowaniami dla danej funkcji.
-
Minimal and maximal solutions of differential equations with a singularmatrix.
PublicationPraca dotyczy zagadnień początkowych dla układów równań różniczkowych z macierzą osobliwą. Równania różniczkowo-algebraiczne są szczególnym przypadkiem takich zagadnień.Stosując metodę iteracji monotonicznych pokazano, że przy pewnych założeniach problem wyjściowy ma ekstremalne rozwiązania w pewnym sektorze.Teoretyczne rozważania zilustrowano przykładem.
-
Monotone and numerical analytic- methods for differential equations.
PublicationPraca dotyczy problemu różniczkowo-całkowego (typu Fredholma) z ogólnym warunkiem początkowo-brzegowo-całkowym. W pierwszej części pracy, stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne które gwarantują, że dyskutowany problem ma rozwiązanie ekstremalne w zbiorze generowanym przez dolne i górne rozwiązania. Rozważania teoretyczne poparto przykładem i dyskusją. W drugiej części pracy zastosowano metodę...
Year 2017
-
GENERAL DYNAMIC PROJECTING OF MAXWELL EQUATIONS
PublicationA complete – system of Maxwell equations is splitting into independent subsystems by means of a special dynamic projecting technique. The technique relies upon a direct link between field components that determine correspondent subspaces. The explicit form of links and corresponding subspace evolution equations are obtained in conditions of certain symmetry, it is illustrated by examples of spherical and quasi-one-dimensional waves.
Year 2006
-
General quasilinearization method for systems of differential equations with a singular matrix
PublicationStosując metodę kwazilinearyzacji badano problem rozwiązań przybliżonych dla układów równań różniczkowych z macierzą osobliwą. Pokazano zbieżność kwadratową odpowiednich ciągów monotonicznych.
-
Generalized Euler method for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla nieliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu.Rozwiązania klasyczne zagadnień początkowo brzegowych przybliżane są w tej pracy przez rozwiązania odpowiedniego układu quasilininowego równań różnicowych. Podajemy kompletną analizę zbieżności metod i pokazujemy na przykładach, iż nowa metoda jest zauważalnie lepsza niż klasyczne schematy różnicowe. Dowód stabilności...
-
Generalized solutions of first order partial differential functional inequalities
PublicationW pracy rozważa się zagadnienia początkowo brzegowe dla nieliniowych równań różniczkowo funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu. Podano dowód jednoznaczności rozwiązań uogólnionych. Oparty jest on na twierdzeniu porównawczym dla nierówności różniczkowo funkcyjnych w sensie Caratheodory'ego. Prezentowane jest twierdzenie o uogólnionych rozwiązaniach nierówności różniczkowo funkcyjnych.
-
Generalized solutions of mixed problems for first-order partial functional differential equations
PublicationW pracy udowodniono twierdzenie o istnieniu rozwiązań i ich ciągłej zależności od warunków początkowo brzegowych. Do przekształcenia zagadnienia oryginalnego w układ równań całkowo funkcyjnych typu Volterry użyto metody bicharakterystyk. Istnienie rozwiązań udowodnione jest metodą kolejnych przybliżeń, przy użyciu twierdzeń o nierównościach całkowych. Rozwiązania klasyczne układów równań całkowo funkcyjnych prowadzą do rozwiązań...
-
Influence of vortices on a progressive quasi-plane acoustic wave
PublicationMetoda separacji składowych przepływu ogólnego doprowadza do powstania układów równań dla wszystkich możliwych typów ruchu. Szczególny przypadek oddziaływań dotyczy rozpraszania fali akustycznej na wirach. W rezultacie separacji układu bilansu powstają równania pierwszego rzędu względem czasu dla fal akustycznych o przeciwnych kierunkach propagacji. Zasugerowane są ilustracje.
Year 2019
-
Generating sequences of Lefschetz numbers of iterates
PublicationDu, Huang and Li showed in 2003 that the class of Dold–Fermat sequences coincides with the class of Newton sequences, which are defined in terms of socalled generating sequences. The sequences of Lefschetz numbers of iterates form an important subclass of Dold–Fermat (thus also Newton) sequences. In this paper we characterize generating sequences of Lefschetz numbers of iterates.
-
Jak gładkość generuje punkty periodyczne
PublicationJednym z ważnych problemów teorii układów dynamicznych i topologii jest pytanie, jaka jest najmniejsza liczba punktów stałych lub periodycznych w danej klasie odwzorowań. Na przykład klasyczne twierdzenie Brouwera stwierdza, że każde ciągłe odwzorowanie kuli domkniętej w siebie ma przynajmniej jeden punkt stały. Szczególnie interesujące staje się powyższe pytanie w odniesieniu do klasy homotopii danego odwzorowania f. Artykuł poświęcony...
-
Matematyczne spojrzenie na reakcje chemiczne
PublicationModelowanie matematyczne jest pewnego rodzaju sztuką opisywania świata — zarówno w skali mikro jak i makro — za pomocą równań matematycznych (równań różniczkowych, różnicowych czy stochastycznych).
Year 2012
-
Generation of the vorticity mode by sound in a vibrationally relaxing gas
PublicationW badaniu została przedstawiona procedura wyprowadzenia nowego równania dla modu wirowego generowanego przez ultradźwięki w gazach z pobudzonymi stopniami swobody. Pokazano, że w pewnych warunkach kierunek linii prądu dla modu wirowego jest przeciwny w porównaniu do płynów ze standardowym tłumieniem. Teoria została zilustrowana na przykładzie generowania modu wirowego przez okresową wiązkę akustyczną ze słabą dyfrakcją poprzeczną.
-
Lefschetz periodic point free self-maps of compact manifolds
PublicationLet f be a self-map of a compact connected manifold M. We characterize Lefschetz periodic point free continuous self-maps of M for several classes of manifolds and generalize the results of Guirao and Llibre [J.L.G. Guirao, J. Llibre, On the Lefschetz periodic point free continuous self-maps on connected compact manifolds, Topology Appl. 158 (16) (2011) 2165-2169].
-
Lefschetz periodic point free self-maps of compact manifolds
PublicationLet f be a self-map of a compact connected manifold M. We characterize Lefschetz periodic point free continuous self-maps of M for several classes of manifolds and generalize the results of Guirao and Llibre [J.L.G. Guirao, J. Llibre, On the Lefschetz periodic point free continuous self-maps on connected compact manifolds,
-
Minimization of the number of periodic points for smooth self-maps of simply-connected manifolds with periodic sequence of Lefschetz numbers
PublicationLet f be a smooth self-map of m-dimensional, m ≥ 4, smooth closed connected and simply-connected manifold, r a fixed natural number. For the class of maps with periodic sequence of Lefschetz numbers of iterations the authors introduced in [Graff G., Kaczkowska A., Reducing the number of periodic points in smooth homotopy class of self-maps of simply-connected manifolds with periodic sequence of Lefschetz numbers, Ann. Polon. Math....
-
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.
Year 2011
-
Graphs with equal domination and 2-distance domination numbers
PublicationW publikacji scharakteryzowane są wszystkie te drzewa i grafy jednocykliczne, w których liczba dominowania oraz liczba 2-dominowania na odległość są sobie równe.
-
Koncepcja implementacji rozmytego modelu wspomagania zarządzania wybranymi usługami internetowymi
PublicationPrzedstawiono koncepcję implementacji zdefiniowanego modelu do prognozowania sprzedaży kredytów hipotecznych w Internecie. Prezentowane są zagadnienia dotyczące technicznych aspektów procesu implementacji oraz korzyści, jakie może to przynieść poszczególnym uczestniko rynku.
Year 2018
-
Integrate-and-fire models with an almost periodic input function
PublicationWe investigate leaky integrate-and-fire models (LIF models for short) driven by Stepanov and μ-almost periodic functions. Special attention is paid to the properties of the firing map and its displacement, which give information about the spiking behavior of the considered system. We provide conditions under which such maps are well-defined and are uniformly continuous. We show that the LIF models with Stepanov almost periodic...
-
Mathematical analysis of a generalised p53-Mdm2 protein gene expression model
PublicationWe propose the generalisation of the p53-Mdm2 protein gene expression model introduced by Monk (2003). We investigate the stability of a unique positive steady state and formulate conditions which guarantee the occurrence of the Hopf bifurcation. We show that oscillatory behaviour can be caused not only by time lag in protein transcription process, but also can be present in the model without time delay. Moreover, we investigate...
Year 2020
-
Justification of quasi-stationary approximation in models of gene expression of a self-regulating protein
PublicationWe analyse a model of Hes1 gene transcription and protein synthesis with a negative feedback loop. The effect of multiple binding sites in the Hes1 promoter as well as the dimer formation process are taken into account. We consider three, possibly different, time scales connected with: (i) the process of binding to/dissolving from a binding site, (ii) formation and dissociation of dimers, (iii) production and degradation of Hes1...