Equations différentielles non linéaires à coefficients fractionnaires
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Date
2022
Authors
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Publisher
Université Larbi Ben M'hidi Oum El Bouaghi
Abstract
Cette Thèse est centrée autour de l’étude de l’existence et l’unicité des équations différentielles non linéaire fractionnaires. Les équations différentielles fractionnaires (EDFs) apparaissent naturellement dans différents domaines scientifiques comme la physique, l’ingénierie, la médicine, l’électrochimie, la théorie du contrôle, etc. Depuis quelques années, une attention particulière a été focalisée à l’étude de l’existence et l’unicité de solutions des équations différentielles fractionnaires. L’objectif de cette thèse est de contribuer au développement de la théorie d’existence et d’unicité de solutions des équations différentielles fractionnaires.
La première partie est consacrée à l’étude de l’existence et de l’unicité des solutions pour une nouvelle classe de problèmes aux limites d’équations différentielles fractionnaires non linéaires dépendant de conditions aux limites intégrales de type non séparé. Et la deuxième partie traiter l’existence et l’unicité pour un nouveau type de problèmes intégro-différentielles fractionnaires séquentielles multi-termes avec conditions aux limites non locales. Les résultats obtenus dans ce travail sont basée sur les techniques du point fixe. Nous concluons les résultats obtenus par des exemples illustratifs.
La troisième partie de cette thèse traite une classe de problèmes aux limites de types intégrale pour une équation différentielle fractionnaire d’ordre supérieur avec conditions purement non-locales de type intégrale. La démonstration est basée sur l’inégalité d’énergie et sur la densité de l’image de l’opérateur engendré par le problème considéré. Nous avons également utilisé une méthode semi-analytique pour estimer cette solution est la méthode de perturbation de l’homotopie. De plus, quelques exemples sont donnés pour comparer les solutions numériques et exactes
1.2010 MathematicsSubject Classification : 44A10, 34A08, 35B45, 34B05, 34B15.
This thesisfocuses on the study of the existence and uniqueness of fractionalnonlineardifferentialequations. The fractionaldifferentialequations (FDEs) appear as a natural description of observedevolutionphenomena in variousscientific areas such as physics, engineering, medicine, electrochemistry, control theory, etc. In recentyears, a great attention has been focused on the study of the existence and uniqueness of solutions for the fractionaldifferentialequations. The aim of thisthesisis to contribute to the development of the study of existence and uniqueness of solutions to fractionaldifferentialequations .
The first part isdevoted to the study of existence and uniqueness of solutions for a new class of boundary value problems of nonlinearfractionaldifferentialequationsdependingwith non-separated type integralboundary conditions. And the second part deals with the existence and uniqueness for a new type of multi-termsequentialfractionalintegro-differentialequationswith non-local boundary conditions. The resultsobtained in thiswork are besed on fixed point techniques. Weconclude the resultsobtained by illustrative examples.
The third part of thisthesis deals with a class of problemswithintegral type limits for a higherorderfractionaldifferentialequationwithpurely non-local integral type conditions. The demonstrationisbased on an a priori estimate « energyinequality » and the density of the range of the operatorgenerated by consideredproblem. Wealsoused semi-analyticalmethod to estimatethis solution, ishomotopy perturbation. In addition, someexamples are given to compare numerical and exact solutions.
1.2010 MathematicsSubject Classification : 44A10, 34A08, 35B45, 34B05, 34B15.
تتمحور هذه الأطروحة حول دراسة وجود و وحدانية المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية. تظهر المعادلات التفاضلية الجزئيةالفيزياء ، والهندسة ، والطب ، والكيمياء الكهربائية ، ونظرية التحكم ، إلخ. بشكل طبيعي في مجالات علمية
في السنوات الأخيرة ، تم التركيز بشكل خاص على دراسة وجود ووحدانية حلول المعادلات التفاضلية الكسريةالهدف من هذه الرسالة هو المساهمة في تطوير نظرية الوجود ووحدانية حلول المعادلات التفاضلية الكسرية
الجزء الأول مخصص لدراسة وجود و وحدانية الحلول لفئة جديدة من مسالة القيمة المحددة للمعادلات التفاضلية الكسرية غير الخطية اعتمادًا على شروط حدية من نوع تكامل لنوع غير منفصل
ويتناول الجزء الثاني وجود و وحدانية نوع جديد من مسائل التفاضل التكاملية التفاضلية المتسلسلة متعددة الآجال المتسلسلة ذات الشروط الحدية غير المحليةتستند النتائج التي تم الحصول عليها في هذا العمل على تقنيات النقطة الثابتة نستنتج النتائج التي تم الحصول عليها بأمثلة توضيحية.
الجزء الثالث من هذه الأطروحة يتعامل مع فئة من مسالة من النوع تكامل لمعادلة تفاضلية كسرية ذات رتبة أعلى مع شروط غير محلية بحتة من النوع تكامل. نبرهن و جود و وحدانية الحل وهذا بفضل طريقة التقديرات القبلية وكثافة صورة المؤثر المولد بالمسالة المراد دراستها . استخدمنا أيضًا طريقة شبه تحليلية لتقدير هذا الحل ، طريقة اضطراب التماثل.بالإضافة إلى ذلك ، يتم إعطاء بعض الأمثلة لمقارنة الحلول العددية والتقريبية.
34B15 , 34B05, 35B45, 34A08, 44A10 (2010 MSC) التصنيف الرياضي
Description
Keywords
Condition intégrale, Inégalité d'énergie, Théorème du point fixe, Méthode de perturbation