含两个分数阶导数的微分方程(组)的边值问题的解的存在性

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分数阶导数是拟微分算子.分数阶微分方程可以模拟来自物理、化学、空气动力学、聚合物流变学等领域的实际问题.近年来,许多学者致力于含右Caputo导数和左Riemann-Liouville导数的边值问题的解的存在性研究.本文主要研究了两类含多个分数阶导数的微分方程(组)的解的存在性.首先,我们研究了以下含有两个分数阶导数的带常系数的微分方程的边值问题:其中 α,β,α+β ∈(0,1),λ>0,γ>1,ρ>0,α+ρ>1,ξi,η ∈(0,1](<=1,2,…,m).cD1-β是右 Caputo 导数,LD0+α是左 Riemann-Liouville 导数,I0+1-α是左 Riemann-Liouville分数阶积分,ρI0+γ是Katugampola分数阶积分.本文考虑的边界条件包含非局部Katugampola分数阶积分,并且在弱假设条件下,利用Leray-Schauder度理论得到了上述问题的解的存在性结果.其次,我们研究了以下既含有右Caputo导数又含有左Riemann-Liouville导数的带常系数的非线性微分方程组的边值问题:其中 λ>0,η∈(0,1),a1,a2,a3,a4为非零实数,cD1-α,cD1-p为0,p∈(0,1)阶的右 Caputo 导数,LD0+β,LD0q+ 为β,q ∈(0,1)阶的左 Riemann-Liouville 导数,且1<α+β,α+q,p+q,p+β<2.我们在非线性项f和g较弱的假设条件下得到了上述方程组的解的表达式,并且证明了解的存在性.
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