王莎莎
(商丘工學(xué)院,河南 商丘 476000)
近些年,分?jǐn)?shù)階Langevin方程在物理、生物化學(xué)、經(jīng)濟(jì)、科技、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,故引起了人們對其進(jìn)一步的研究.在本章中,我們主要研究帶u'(t)邊值條件的分?jǐn)?shù)階微分方程兩點邊值問題
其中,T∈R+,1<α≤2,0<β≤1,0<α-β<1.0<γ≤α,λ是實數(shù).cDα,cDβ,cDγ分別是α,β,γ階Caputo分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù),f∈([0,T]×R×R,R).
為了得到上式的解,我們先給出以下的定義和引理.
定義(含參量正常積分的可微性)設(shè)f(x,y),fx(x,y)在R=[a,b]×[p,q]上連續(xù),c(x),d(x)為定義在[a,b]上其值含于[p,q]內(nèi)的可微函數(shù),則函數(shù)在[a,b]上可微,且
下面將給出一個引理,我們先定義F:X→X如下
引理 對(Fu)(t)利用含參量正常積分的微分,可得
我們主要利用Banach壓縮映射原理和Krasnosel’skii 不動點定理來討論解的唯一性.不妨令I(lǐng)=[0,T],C(I)表示I上所有連續(xù)實數(shù)組成的空間,定義X={u(t)∈C(I),u'(t)∈C(I),t∈I},且范數(shù)定義為.易證I是Banach空間.
定理 假設(shè)存在常數(shù)p∈(0,α-1)和實值函數(shù),使得對幾乎每個t∈[0,T],x,y,u,v∈R成立,且
證明 對 u,v∈X和t∈[0,T],由 lderoH 不等式,我們得到
所以
由假設(shè)可得F是壓縮映射.
由Banach不動點定理,可知F有唯一不動點.即邊值問題在[0,T]上有唯一解.