Аннотация:
Дано новое определение производной дробного порядка на основе интерполирования производных натурального порядка. Главным преимуществом нового определения является локальность таких производных. То есть значение производной в точке не зависит от области определения функции, как в случаях производных Римана–Лиувилля и Капуто. Это позволяет строить и обосновывать простые вычислительные методы решения уравнений, содержащих такие производные. Более того, такое определение позволяет обобщить понятие производной на случай переменного порядка дифференцирования. Рассмотрен класс уравнений, содержащих введенные производные. Доказана однозначная разрешимость исходных уравнений и обоснован квадратурно-разностный метод для их решения. Получены эффективные оценки погрешности приближенных решений. Теоретические выводы подтверждены численным решением модельной задачи.
Библ. 54. Табл 1.
Образец цитирования:
А. И. Федотов, “Обоснование квадратурно-разностного метода решения интегродифференциальных уравнений с производными переменного порядка”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 62:4 (2022), 564–579; Comput. Math. Math. Phys., 62:4 (2022), 548–563
\RBibitem{Fed22}
\by А.~И.~Федотов
\paper Обоснование квадратурно-разностного метода решения интегродифференциальных уравнений с производными переменного порядка
\jour Ж. вычисл. матем. и матем. физ.
\yr 2022
\vol 62
\issue 4
\pages 564--579
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/zvmmf11382}
\crossref{https://doi.org/10.31857/S0044466922040068}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=48340794}
\transl
\jour Comput. Math. Math. Phys.
\yr 2022
\vol 62
\issue 4
\pages 548--563
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0965542522040066}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85130824918}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf11382
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf/v62/i4/p564
Эта публикация цитируется в следующих 4 статьяx:
А. И. Федотов, “Оценка нормы интерполяционного оператора Эрмита–Фейера
с производными переменного порядка в пространствах Соболева”, Матем. заметки, 117:2 (2025), 315–327
A. I. Fedotov, “Justification of a Galerkin Method for a Fractional Order Cauchy Singular Integro-Differential Equation”, Comput. Math. and Math. Phys., 64:10 (2024), 2194
Donal O'Regan, Snezhana Hristova, Ravi P. Agarwal, “Ulam-Type Stability Results for Variable Order Ψ-Tempered Caputo Fractional Differential Equations”, Fractal Fract, 8:1 (2023), 11
Alexander Fedotov, “Norm of the Hermite-Fejér interpolative operator with derivatives of variable order”, J. Appl. Math., 1:2 (2023), 87