Filtry
wszystkich: 363
wybranych: 321
Wyniki wyszukiwania dla: FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS WITH DELAYED ARGUMENTS
-
Implicit difference methods for quasilinear differential functional equations on the Haar pyramid
PublikacjaW pracy prezentowana jest klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Metody numeryczne są uwikłane względem zmiennej czasowej. Istnienie rozwiązania przybliżonego wykazane zostało przy użyciu nierówności różnicowych. Dowód stabilności bazuje na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perona dla funkcji danych. Przedstawione zostały również przykłady numeryczne.
-
Generalized method of lines for nonlinear first order partial differential equations
PublikacjaKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych oraz początkowo brzegowych są przybliżane za pomocą rozwiązań równań różniczkowo różnicowych. Skonstruowana jest metoda prostych polegająca na dyskretyzacji wyjściowego równania względem zmiennych przestrzennych. Przedstawiony w pracy schemat bazuje na metodzie linearyzacji dla zagadnień nieliniowych. W pracy zastosowano metodę quasilinearyzacji polegającą na zamianie nieliniowego równania...
-
Generalized Euler method for first order partial differential functional equations
PublikacjaW 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...
-
Implicit difference methods for nonlinear first order partial differential equations
PublikacjaW pracy klasyczne rozwiązania początkowo brzegowych problemów dla nieliniowych równań różniczkowych, szacowane są przez rozwiązania quasiliniowych układów uwikłanych równań różnicowych. Dowód zbieżności rozważanych metod opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych. To nowe podejście do uwikłanych metod różnicowych dla równań nieliniowych opiera się na quasilinearyzacji tych metod...
-
Boundary value problems for first order differential equations of mixed type
PublikacjaPraca 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.
-
Numerical method of lines for first order partial differential functional equations
PublikacjaUdowodniono zbieżność numerycznej metody prostych dla równań różniczkowofunkcyjnych o pochodnych cząstkowych pierwszego rzędu i ich rozwiązań klasycznych określonych na piramidzie Haara. Zastosowano metodę nierówności różniczkowych.
-
Numerical approximation of first order partial differential equations withdeviated variables.
PublikacjaKlasyczne rozwiązania nieliniowego zagadnienia Cauchy´ego określone na piramidzie Haara są aproksymowane za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych. Stabilność schematu różnicowego jest wykazana metodą porównawczą z zastosowaniem nieliniowych oszacowań typu Perrona dla danych funkcji. Podano przykłady numeryczne.
-
Finite difference approximations for nonlinear first order partial differential equations
PublikacjaKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych o pochodnych cząst-kowych pierwszego rzędu są aproksymowane za pomocą równań quasiliniowych uk-ładów równań różniczkowych. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze
-
Generalized Euler method for nonlinear first order partial differential equations.
PublikacjaKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu są aproksymowane w tej pracy za pomocą rozwiązań quasiliniowych układów równań różnicowych. Podstawowa idea pracy jest oparta na teorii charakterystyk. Podane są warunki wystarczające dla zbieżności metody. Dowód stabilności schematu różnicowego wykorzystuje metodę porównawczą z nieliniowymi oszacowaniami typu Perrona dla danych funkcji.Podane...
-
Quadratic convergence of monotone iterations for differential equations with initial time difference
PublikacjaPodano warunki dostateczne na to, aby iteracje monotoniczne były zbieżne do jedynego rozwiązania równania różniczkowego przy różnych warunkach początkowych. Pokazano, że jest to zbieżność kwadratowa.
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublikacjaW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Są to schematy różnicowe uwikłane względem zmiennej czasowej. Podana jest pełna analiza zbieżności rozważanych metod uwikłanych oraz przykład numeryczny pokazujący, że klasa tych metod jest szersza niż klasa schematów jawnych. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem...
-
Existence of positive solutions to second order four-point impulsive differential problems with deviating arguments [online]
PublikacjaW 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.
-
Almost homoclinic solutions for a certain class of mixed type functional differential equations
PublikacjaW pracy opisano pewną metodę aproksymacyjną szukania rozwiązań prawie homoklinicznych dla równań różniczkowo funkcyjnych z opóźnionym i przyśpieszonym argumentem. Podano również przykłady zastosowań tej metody.
-
Numerical methods for nonlinear first-order partial differential equations with deviated variables
PublikacjaKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych dla nieliniowych równań cząstkowych z odchylonym argumentem aproksymowano za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych określonych na piramidzie Haara. Podano warunek dostateczny zbieżności metody. Stabilność schematu różnicowego wykazano metodą porównawczą. Przedstawiono metodę rozwiązywania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych z odchylonym argumentem bazującą...
-
Generalized solutions of mixed problems for first-order partial functional differential equations
PublikacjaW 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...
-
Nonlinear boundary value problems for second order differential equations with causal operators
PublikacjaW pracy rozważane są równania różniczkowe rzędu drugiego z nielinowymi warunkami brzegowymi. Prawa strona takich zagadnień zawiera operatory typu ''causal''. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie rozwiązań tego typu problemów. Badano też nierówności różniczkowe związane z w/w równaniami różniczkowymi. Podano przykład ilustrujący otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Solving boundary value problems for delay differential equations by a fixed-point method
PublikacjaOgólne liniowe zagadnienie brzegowe dla nieliniowego układu równań różniczkowych z opóźnieniem jest redukowane do zagadnienia o punkcie stałym odpowiedniego operatora a następnie poszukiwany punkt stały tego operatora jest przybliżany funkcją kawałkami liniową zdefiniowaną poprzez jej wartości w węzłach. Przy odpowiednich założeniach istnienie tego punktu stałego jest równoważne istnieniu tzw. epsilon przybliżonych punktów stałych...
-
Stability analysis of two-step Runge-Kutta methods for delay differential equations
PublikacjaW pracy badana jest własność stabilności dwukrokowej metody Rungego-Kutty względem liniowego równania testowego o zespolonych współczynnikach. Udowodniono, że jeśli pewne warunki są spełnione to każda A-stabilna dwukrokowa metoda Rungego-Kutty zastosowana do równania różniczkowego z opóźnieniem jest P-stabilna.
-
Numerical method of lines for first order partial differential equations with deviated variables
PublikacjaPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
Positive solutions for second order impulsive differential equations involving Stieltjes integral conditions
PublikacjaIn 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...
-
Approximate solutions of mixed problems for first order partial differential equations with deviated variables.
PublikacjaPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
On delay differential equations with almost periodic boundary conditions started from different points
PublikacjaDyskutowany 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.
-
A new approach to numerical solution of fixed-point problems and its application to delay differential equations
PublikacjaW pracy rozpatruje się pewne aproksymacje punktu stałego ciągłego operatora A odwzorowującego przestrzeń metryczną w siebie. Wspomniany punkt stały przybliża się tzw. epsilon przybliżonym punktem stałym z przestrzeni skończenie wymiarowej. Udowodnione zostało twierdzenie dające warunki konieczne i dostateczne istnienia punktu stałego w ogólnej przestrzeni metrycznej. Warunki te wyrażone są w terminach epsilon przybliżonego punktu...
-
Caratheodory solutions to quasi-linear hyperbolic systems of partial differential equations with state dependent delays
PublikacjaW pracy udowodniono twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań oraz o ich ciągłej zależności od warunków początkowych dla układów równań różniczkowych cząstkowych z opóźnionym argumentem, zależnym od funkcji niewiadomej. Posłużono się metodą bicharakterystyk a istnienia dowiedziono stosując twierdzenie Banacha o punkcie stałym.
-
Positive solutions to second order four-point boundary value problems for impulsive differential equations
PublikacjaPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różniczkowych drugiego rzędu z impulsami. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie trzech dodatnich rozwiązań takich problemów z czteropunktowymi warunkami brzegowymi. W badaniach korzystano z twierdzenia Leggetta-Williamsa.
-
Construction of highly stable parallel two-step Runge-Kutta methods for delay differential equations
PublikacjaW pracy pokazano, że każda A-stabilna dwukrokowa metoda Rungego-Kutty dla równań różniczkowych zwyczajnych rzędu p1 i rzędu etapowego q=p1 może być uogólniona do P-stabilnej metody dla równań różniczkowych z opóźnieniem zbieżnej jednostajnie z rzędem p=p1.
-
Generalized solution of mixed problems for first order partial differential equations with state dependent delays
PublikacjaW pracy zostało udowodnione twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań dla zagadnień początkowo-brzegowych z cząstkowym równaniem różniczkowo-funkcyjnym z opóźnionym argumentem zależnym od funkcji niewiadomej. Użyto metody bicharakterystyk. Jednoznaczność rozwiązań wykazano metodą porównawczą, istnienie - metodą ciągów przybliżeń.
-
Explicit difference schemes for nonlinear differential functional parabolic equations with time dependent coefficients - convergence analysis
PublikacjaW 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.
-
Different types of solvability conditions for differential operators
PublikacjaSolvability conditions for linear differential equations are usually formulated in terms of orthogonality of the right-hand side to solutions of the homogeneous adjoint equation. However, if the corresponding operator does not satisfy the Fredholm property such solvability conditions may be not applicable. For this case, we obtain another type of solvability conditions, for ordinary differential equations on the real axis, and...
-
Nonnegative solutions to nonlocal boundary value problems for systems of second-order differential equations dependent on the first-order derivatives
PublikacjaStosując tw. Avery-Petersona o punkcie stałym, podano warunki dostateczne na istnienie nieujemnych rozwiązań dla układów równań różniczkowych rzędu drugiego z argumentami opóźnionymi i wyprzedzonymi oraz warunkami brzegowymi zawierającymi całki Stieltjesa. Praca zawiera wiele przykładów.
-
On the existence of homoclinic type solutions of inhomogenous Lagrangian systems
PublikacjaWe study the existence of homoclinic type solutions for a class of inhomogenous Lagrangian systems with a potential satisfying the Ambrosetti-Rabinowitz superquadratic growth condition and a square integrable forcing term. A homoclinic type solution is obtained as a limit of periodic solutions of an approximative sequence of second order differential equations.
-
Fractional-order Systems and Synchronous Generator Voltage Regulator
PublikacjaModern regulators of synchronous generators, including voltage regulators, are digital systems, in their vast majority with standard structures contained in the IEEE standard. These are systems described with stationary differential equations of integral order. Differential equations of fractional order are not employed in regulators for synchronous generator control. This paper presents an analysis of the possibilities of using...
-
Numerical Investigation of Nuclear Reactor Kinetic and Heat Transfer Fractional Model with Temperature Feedback
PublikacjaAbstract—In the paper, the numerical results concerning the kinetics and proposed heat exchange models in nuclear reactor based on fractional calculus are presented for typical inputs. Two fractional models are proposed and compared with the model based on ordinary derivative. The first fractional model is based on one of the generalized Cattaneo equations. The second one is based on replacing the ordinary to fractional order of...
-
Fractional Spectral and Fractional Finite Element Methods: A Comprehensive Review and Future Prospects
PublikacjaIn this article, we will discuss the applications of the Spectral element method (SEM) and Finite element Method (FEM) for fractional calculusThe so-called fractional Spectral element method (f-SEM) and fractional Finite element method (f-FEM) are crucial in various branches of science and play a significant role. In this review, we discuss the advantages and adaptability of FEM and SEM, which provide the simulations of fractional...
-
Discrete and continuous fractional persistence problems – the positivity property and applications
PublikacjaIn 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...
-
Infinite systems of hyperbolic functional differential equations. Ukr.Mat. Zurn.*2003 t. 55 nr 12 s. 1678-1696 bibliogr. 21 poz. Nieskończone układy hiperboliczne równań różniczkowo-funkcyjnych.
PublikacjaWykazano istnienie prawie klasycznego rozwiązania zagadnienia Cauchy´ego.Dowód wykorzystuje metodę bicharakterystyk i nierówności całkowo-funkcyjne.
-
ORF Approximation in Numerical Analysis of Fractional Point Kinetics and Heat Exchange Model of Nuclear Reactor
PublikacjaThis paper presents results concerning numerical solutions of the fractional point kinetics (FPK) and heat exchange (HE) model for a nuclear reactor. The model consists of a nonlinear system of fractional and ordinary differential equations. Two methods to solve the model are compared. The first one applies Oustaloup Recursive Filter (ORF) and the second one applies Refined Oustaloup Recursive Filter (RORF). Simulation tests have...
-
ORF Approximation in Numerical Analysis of Fractional Point Kinetics and Heat Exchange Model of Nuclear Reactor
PublikacjaThis paper presents results concerning numerical solutions of the fractional point kinetics (FPK) and heat exchange (HE) model for a nuclear reactor. The model consists of a nonlinear system of fractional and ordinary differential equations. Two methods to solve the model are compared. The first one applies Oustaloup Recursive Filter (ORF) and the second one applies Refined Oustaloup Recursive Filter (RORF). Simulation tests have...
-
Numerical solution of fractional neutron point kinetics in nuclear reactor
PublikacjaThis paper presents results concerning solutions of the fractional neutron point kinetics model for a nuclear reactor. Proposed model consists of a bilinear system of fractional and ordinary differential equations. Three methods to solve the model are presented and compared. The first one entails application of discrete Grünwald-Letnikov definition of the fractional derivative in the model. Second involves building an analog scheme...
-
Fractional Problems with Right-Handed Riemann-Liouville Fractional Derivatives
PublikacjaIn 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...
-
Approximation of Fractional Order Dynamic Systems Using Elman, GRU and LSTM Neural Networks
PublikacjaIn the paper, authors explore the possibility of using the recurrent neural networks (RNN) - Elman, GRU and LSTM - for an approximation of the solution of the fractional-orders differential equations. The RNN network parameters are estimated via optimisation with the second order L-BFGS algorithm. It is done based on data from four systems: simple first and second fractional order LTI systems, a system of fractional-order point...
-
Time fractional analysis of Casson fluid with application of novel hybrid fractional derivative operator
PublikacjaA new approach is used to investigate the analytical solutions of the mathematical fractional Casson fluid model that is described by the Constant Proportional Caputo fractional operator having non-local and singular kernel near an infinitely vertical plate. The phenomenon has been expressed in terms of partial differential equations, and the governing equations were then transformed in non-dimensional form. For the sake of generalized...
-
Numerical solution analysis of fractional point kinetics and heat exchange in nuclear reactor
PublikacjaThe paper presents the neutron point kinetics and heat exchange models for the nuclear reactor. The models consist of a nonlinear system of fractional ordinary differential and algebraic equations. Two numerical algorithms are used to solve them. The first algorithm is application of discrete Grünwald-Letnikov definition of the fractional derivative in the model. The second involves building an analog scheme in the FOMCON Toolbox...
-
Dynamics of a simplified HPT model in relation to 24h TSH profiles
PublikacjaWe 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...
-
Electromagnetic-based derivation of fractional-order circuit theory
PublikacjaIn this paper, foundations of the fractional-order circuit theory are revisited. Although many papers have been devoted to fractional-order modelling of electrical circuits, there are relatively few foundations for such an approach. Therefore, we derive fractional-order lumped-element equations for capacitors, inductors and resistors, as well as Kirchhoff’s voltage and current laws using quasi-static approximations of fractional-order...
-
Structural Stability of Nonautonomous Systems
Publikacja -
Chaos in vibroimpact systems with one degree of freedom in a neighborhood of chatter generation: II
Publikacja -
A Criterion for Conditional Instability by the First Approximation for Solutions of Differential Systems
Publikacja -
Chaos in vibroimpact systems with one degree of freedom in a neighborhood of chatter generation: I
Publikacja -
Variable Order Differential Models of Bone Remodelling * *This work was supported by FCT, through IDMEC, under LAETA, projects UID/EMS/50022/2013, BoneSys, joint Polish-Portuguese project Modelling and controlling cancer evolution using fractional calculus, PERSEIDS (PTDC/EMS-SIS/0642/2014) and IF/00653/2012
Publikacja