RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки // Архив

Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 2022, том 32, выпуск 3, страницы 415–432 (Mi vuu818)

МАТЕМАТИКА

О краевой задаче для класса дифференциальных уравнений дробного порядка типа Ланжевена в банаховом пространстве

Г. Г. Петросянab

a Воронежский государственный педагогический университет, 394024, Россия, г. Воронеж, ул. Ленина, 86
b Воронежский государственный университет инженерных технологий, 394036, Россия, г. Воронеж, пр. Революции, 19

Аннотация: В настоящей статье рассматривается краевая задача для дифференциальных уравнений типа Ланжевена с дробной производной Капуто в банаховом пространстве. Предполагается, что нелинейная часть уравнения представляет из себя отображение, подчиняющееся условиям типа Каратеодори. Уравнения такого типа обобщают уравнения движения в различного рода средах, например вязкоупругих, или в средах, где сила сопротивления выражается с помощью дробной производной. Для разрешения поставленной задачи будет использоваться теория дробного математического анализа, свойства функции Миттаг–Леффлера, а также теория мер некомпактности и уплотняющих операторов. Идея решения состоит в следующем: исходная задача сводится к задаче о существовании неподвижных точек соответствующего разрешающего интегрального оператора в пространстве непрерывных функций. Для доказательства существования неподвижных точек разрешающего оператора используется теорема типа Б. Н. Садовского о неподвижной точке. Для этого мы показываем, что разрешающий интегральный оператор является уплотняющим относительно векторной меры некомпактности в пространстве непрерывных функций и преобразует замкнутый шар в этом пространстве в себя.

Ключевые слова: дробная производная Капуто, дифференциальное уравнение типа Ланжевена, краевая задача, неподвижная точка, уплотняющее отображение, мера некомпактности, функция Миттаг–Леффлера.

УДК: 517.927.4

MSC: 34B15, 34B30, 34G20, 47H08, 47H10

Поступила в редакцию: 23.06.2022
Принята в печать: 21.07.2022

DOI: 10.35634/vm220305



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024