Przejdź do sekcji głównej Przejdź do głównego menu Przejdź do stopki
  • Zaloguj
  • Język
    • English
    • Język Polski
  • Menu
  • Strona domowa
  • Aktualny numer
  • Online First
  • Archiwum
  • O czasopiśmie
    • O czasopiśmie
    • Przesyłanie tekstów
    • Zespół redakcyjny
    • Polityka prywatności
    • Kontakt
  • Zaloguj
  • Język:
  • English
  • Język Polski

Topological Methods in Nonlinear Analysis

Existence of solutions for a Kirchhoff type fractional differential equations via minimal principle and Morse theory
  • Strona domowa
  • /
  • Existence of solutions for a Kirchhoff type fractional differential equations via minimal principle and Morse theory
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Vol 46, No 2 (December 2015) /
  4. Articles

Existence of solutions for a Kirchhoff type fractional differential equations via minimal principle and Morse theory

Autor

  • Nemat Nyamoradi
  • Yong Zhou

DOI:

https://doi.org/10.12775/TMNA.2015.061

Słowa kluczowe

Fractional differential equations, minimal principle, Morse theory, solutions, Critical point theory

Abstrakt

In this paper by using the minimal principle and Morse theory, we prove the existence of solutions to the following Kirchhoff type fractional differential equation: \begin{equation*} \begin{cases} M (\int_{\mathbb{R}} (|{}_{- \infty} D_t^\alpha u (t)|^2 + b (t) |u(t)|^2 )\, d t) \cdot ({}_tD_\infty^{\alpha} ({}_{- \infty} D_t^\alpha u (t) ) + b(t) u (t)) = f (t, u (t)), t \in \mathbb{R}, u \in H^\alpha (\mathbb{R}), \end{cases} \end{equation*} where $\alpha \in ({1}/{2},1)$, ${}_tD_\infty^{\alpha}$ and ${}_{- \infty} D_t^\alpha$ are the right and left inverse operators of the corresponding Liouville--Weyl fractional integrals of order $\alpha$ respectively, $H^\alpha$ is the classical fractional Sobolev Space, $u \in \mathbb{R}$, $b \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R}$, $\inf\limits_{t \in \mathbb{R}} b (t) \ge 0$, $f \colon \mathbb{R}\times \mathbb{R} \to \mathbb{R}$ Caratheodory function and $M\colon \mathbb{R}^+ \to \mathbb{R}^+$ is a~function that satisfy some suitable conditions.

Bibliografia

O. Agrawal, J. Tenreiro Machado and J. Sabatier, Fractional Derivatives and their Application: Nonlinear Dynamics, Springer-Verlag, Berlin, 2004.

C. O. Alves, F. S. J. A. Correa and T. F. Ma, Positive solutions for a quasilinear elliptic equation of Kirchhoff type, Comput. Math. Appl. 49 (2005), 85-93.

S. Aouaoui, Existence of three solutions for some equation of Kirchhoff type involving variable exponents, Appl. Math. Comput. 218 (2012), 7184-7192.

A. Arosio and S. Panizzi, On the well-posedness of the Kirchhoff string, Trans. Amer. Math. Soc. 348 (1996), 305-330.

T. Bartsch and S.J. Li, Critical point theory for asymptotically quadratic functionals and applications to problems with resonance, Nonlinear Anal. 28 (1997), 419-441.

K. C. Chang, A variant of mountain pass lemma, Sci. Sinica Ser. A 26 (1983), 1241-1255.

M. Gobbino, Quasilinear degenerate parabolic equations of Kirchhoff type, Math. Methods Appl. Sci. 22 (5) (1999), 375-388.

R. Hilfer, Applications of Fractional Calculus in Physics, World Scientific, Singapore, 2000.

F. Jiao and Y. Zhou, Existence results fro fractional boundary value problem via critical point theory, Internat. J. Bifur. Chaos 22 (4) (2012), 1-17.

A. A. Kilbas, H. M. Srivastava and J. J. Trujillo, Theory and Applications of Fractional Differential Equations, in: North-Holland Mathematics Studies, Vol. 204, Elsevier Science B.V., Amsterdam, (2006).

G. Kirchhoff, Vorlesungen uber Mathematische Physik, Mechanik, Teubner, Leipzig (1883).

J. Q. Liu, The Morse index of a saddle point, Syst. Sci. Math. Sci. 2 (1989), 32-39.

J. Q. Liu and J. Su, Remarks on multiple nontrivial solutions for quasilinear resonant problems, J. Math. Anal. Appl. 258 (2001), 209-222.

J. Mawhin and M. Willem, Critical Point Theory and Hamiltonian Systems, Applied Mathematical Sciences 74, Springer, Berlin, 1989.

K. Miller and B. Ross, An Introduction to the Fractional Calculus and Fractional Differential Equations, Wiley and Sons, New York, 1993.

I. Podlubny, Fractional Differential Equations, Academic Press, New York, 1999.

P. Rabinowitz, Minimax Method in Critical Point Theory with Applications to Differential Equations, CBMS Amer. Math. Soc., No 65, 1986.

J. Sabatier, O. Agrawal and J. Tenreiro Machado, Advances in Fractional Calculus. Theoretical Developments and Applications in Physics and Engineering, Springer-Verlag, Berlin, 2007.

S. Spagnolo, The Cauchy problem for the Kirchhoff equations, Rend. Sem. Fis. Mat. Milano 62 (1992), 17-51.

C. Torres, Existence of solution for a class of fractional Hamiltonian systems, Electronic J. Differential Equations 259 (2013), 1-12.

G. Zaslavsky, Hamiltonian Chaos and Fractional Dynamics, Oxford University Press, Oxford, 2005.

Z. Zhang and R. Yuan, Variational approach to solutions for a class of fractional Hamiltonian systems. Math. Method. Appl. Sci. (2013) (Preprint).

Vol 46, No 2 (December 2015)

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2015-12-01

Jak cytować

1.
NYAMORADI, Nemat & ZHOU, Yong. Existence of solutions for a Kirchhoff type fractional differential equations via minimal principle and Morse theory. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 1 grudzień 2015, T. 46, nr 2, s. 617–630. [udostępniono 7.7.2025]. DOI 10.12775/TMNA.2015.061.
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Vol 46, No 2 (December 2015)

Dział

Articles

Statystyki

Liczba wyświetleń i pobrań: 429
Liczba cytowań: 5

Wyszukiwanie

Wyszukiwanie

Przeglądaj

  • Indeks autorów
  • Lista archiwalnych numerów

Użytkownik

Użytkownik

Aktualny numer

  • Logo Atom
  • Logo RSS2
  • Logo RSS1

Newsletter

Zapisz się Wypisz się
W górę

Akademicka Platforma Czasopism

Najlepsze czasopisma naukowe i akademickie w jednym miejscu

apcz.umk.pl

Partnerzy platformy czasopism

  • Akademia Ignatianum w Krakowie
  • Akademickie Towarzystwo Andragogiczne
  • Fundacja Copernicus na rzecz Rozwoju Badań Naukowych
  • Instytut Historii im. Tadeusza Manteuffla Polskiej Akademii Nauk
  • Instytut Kultur Śródziemnomorskich i Orientalnych PAN
  • Instytut Tomistyczny
  • Karmelitański Instytut Duchowości w Krakowie
  • Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Krośnie
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych we Włocławku
  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Pigonia w Krośnie
  • Polska Fundacja Przemysłu Kosmicznego
  • Polskie Towarzystwo Ekonomiczne
  • Polskie Towarzystwo Ludoznawcze
  • Towarzystwo Miłośników Torunia
  • Towarzystwo Naukowe w Toruniu
  • Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
  • Uniwersytet Mikołaja Kopernika
  • Uniwersytet w Białymstoku
  • Uniwersytet Warszawski
  • Wojewódzka Biblioteka Publiczna - Książnica Kopernikańska
  • Wyższe Seminarium Duchowne w Pelplinie / Wydawnictwo Diecezjalne „Bernardinum" w Pelplinie

© 2021- Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Deklaracja dostępności Sklep wydawnictwa