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具有积分边值条件的Caputo型非线性分数阶微分方程多重正解的存在性。 (英语) Zbl 1519.34021号

作者证明了下列边值问题至少存在一个或三个正解:\[ \开始{cases}{}^C D_{0^{+}}^αu(t)+a(t)f(t,u(t\\u(0)=u^{\prime}(0)=0,\u(1)=\int_0^1 u(t)d A(t)。\结束{cases}\] 这里,\({}^CD_{0^{+}}^\alpha\)是阶的Caputo分数阶微分算子\((2,3],A(t)\)在\([0,1)\上是右连续的,在\(t=1\)上是左连续的,并且在\([0,1]\)上不递减,其中\(A(0)=0\)\(int_0^1 u(t)d A(t))表示(u)关于\(f)和\(A)满足\(f:[0,1]\times[0,+\infty)\rightarrow[0,+/\infty)\的Riemann-Stieltjes积分是一个连续函数,并且\(L^{\infty}[0,1]\中的A)是非负的,在\((0,1)\和\(lambda=\int_0^1t^2 d A(t<1)。
通过构造与线性分式问题相关的格林函数,推导出这种存在性和多重性结果\[ \开始{cases}{}^C D_{0^{+}}^阿尔法u(t)=0,\t\在[0,1]中\\u(0)=u^{\prime}(0)=0,\u(1)=\int_0^1 u(t)d A(t)\结束{cases}\] 并通过证明所获得格林函数的常数符号的基本性质,允许构造合适的锥来应用Guo-Krasnoselskii和Leggett-Williams不动点定理。
文末给出了一些实例,以说明所得结果的适用性。

MSC公司:

34B18号机组 常微分方程非线性边值问题的正解
34A08号 分数阶常微分方程
34B10号机组 常微分方程的非局部和多点边值问题
47N20号 算子理论在微分和积分方程中的应用
34B27型 常微分方程的格林函数
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