Qualitative analysis of fractional relaxation equation and coupled system with Ψ-Caputo fractional derivative in Banach spaces
- 1. China Medical University
- 2. Prince Sultan University
- 3. Asia University
- 4. Hodeidah University
- 5. University of Ghardaia
Description
The aim of the reported results in this manuscript is to handle the existence, uniqueness, extremal solutions, and Ulam-Hyers stability of solutions for a class of $ \Psi $-Caputo fractional relaxation differential equations and a coupled system of $ \Psi $-Caputo fractional relaxation differential equations in Banach spaces. The obtained results are derived by different methods of nonlinear analysis like the method of upper and lower solutions along with monotone iterative technique, Banach contraction principle, and Mönch's fixed point theorem concerted with the measures of noncompactness. Furthermore, the Ulam-Hyers stability of the proposed system is studied. Finally, two examples are presented to illustrate our theoretical findings. Our acquired results are recent in the frame of a $ \Psi $-Caputo derivative with initial conditions in Banach spaces via the monotone iterative technique. As a results, we aim to fill this gap in the literature and contribute to enriching this academic area.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الهدف من النتائج المبلغ عنها في هذه المخطوطة هو التعامل مع الوجود والتفرد والحلول المتطرفة واستقرار حلول أولام- هايرز لفئة من المعادلات التفاضلية للاسترخاء الكسري $\PSI $- Caputo ونظام مقترن من المعادلات التفاضلية للاسترخاء الكسري $\PSI $- Caputo في مساحات بنك. يتم اشتقاق النتائج التي تم الحصول عليها من خلال طرق مختلفة للتحليل غير الخطي مثل طريقة المحاليل العلوية والسفلية جنبًا إلى جنب مع تقنية التكرار الرتيبة، ومبدأ انكماش بنك، ونظرية النقطة الثابتة لمونش المنسقة مع مقاييس عدم الدمك. علاوة على ذلك، تتم دراسة استقرار أولام- هايرز للنظام المقترح. أخيرًا، يتم تقديم مثالين لتوضيح نتائجنا النظرية. نتائجنا المكتسبة حديثة في إطار مشتق $\PSI $- Caputo مع شروط أولية في مساحات بنك عبر تقنية التكرار الرتيبة. ونتيجة لذلك، نهدف إلى سد هذه الفجوة في الأدبيات والمساهمة في إثراء هذا المجال الأكاديمي.Translated Description (French)
L'objectif des résultats rapportés dans ce manuscrit est de gérer l'existence, l'unicité, les solutions extrêmes et la stabilité Ulam-Hyers des solutions pour une classe d'équations différentielles de relaxation fractionnelle $ \Psi $ -Caputo et un système couplé d'équations différentielles de relaxation fractionnelle $ \Psi $ -Caputo dans les espaces de Banach. Les résultats obtenus sont dérivés par différentes méthodes d'analyse non linéaire comme la méthode des solutions supérieures et inférieures ainsi que la technique itérative monotone, le principe de contraction de Banach et le théorème du point fixe de Mönch concerté avec les mesures de la non compacité. De plus, la stabilité Ulam-Hyers du système proposé est étudiée. Enfin, deux exemples sont présentés pour illustrer nos constatations théoriques. Nos résultats acquis sont récents dans le cadre d'un dérivé $ \Psi $ -Caputoavec des conditions initiales dans les espaces de Banach via la technique itérative monotone. En conséquence, nous visons à combler cette lacune dans la littérature et à contribuer à enrichir ce domaine académique.
Translated Description (Spanish)
El objetivo de los resultados informados en este manuscrito es manejar la existencia, singularidad, soluciones extremas y estabilidad de Ulam-Hyers de soluciones para una clase de ecuaciones diferenciales de relajación fraccionaria de $ \Psi $ -Caputo y un sistema acoplado de ecuaciones diferenciales de relajación fraccionaria de $ \Psi $ -Caputo en espacios de Banach. Los resultados obtenidos se derivan de diferentes métodos de análisis no lineal como el método de soluciones superiores e inferiores junto con la técnica iterativa monótona, el principio de contracción de Banach y el teorema del punto fijo de Mönch concertado con las medidas de no compacidad. Además, se estudia la estabilidad Ulam-Hyers del sistema propuesto. Finalmente, se presentan dos ejemplos para ilustrar nuestros hallazgos teóricos. Nuestros resultados adquiridos son recientes en el marco de una derivada $ \Psi $-Caputo con condiciones iniciales en espacios de Banach mediante la técnica iterativa monótona. Como resultado, nuestro objetivo es llenar este vacío en la literatura y contribuir a enriquecer esta área académica.
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحليل النوعي لمعادلة الاسترخاء الكسري والنظام المقترن مع المشتق الكسري كابوتو في مساحات بنك
- Translated title (French)
- Analyse qualitative de l'équation de relaxation fractionnaire et du système couplé avec la dérivée fractionnaire de Ψ-Caputo dans les espaces de Banach
- Translated title (Spanish)
- Análisis cualitativo de ecuación de relajación fraccionaria y sistema acoplado con derivada fraccionaria Ψ-Caputo en espacios de Banach
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3113569588
- DOI
- 10.3934/math.2021151
References
- https://openalex.org/W1159118819
- https://openalex.org/W2010114544
- https://openalex.org/W2025046281
- https://openalex.org/W2037826562
- https://openalex.org/W2046831675
- https://openalex.org/W2060855202
- https://openalex.org/W2061815205
- https://openalex.org/W2078866573
- https://openalex.org/W2081707011
- https://openalex.org/W2083006551
- https://openalex.org/W2099721887
- https://openalex.org/W2402511393
- https://openalex.org/W2506586217
- https://openalex.org/W2512437304
- https://openalex.org/W2520410115
- https://openalex.org/W2612981580
- https://openalex.org/W2766622549
- https://openalex.org/W2883600681
- https://openalex.org/W2885040951
- https://openalex.org/W2896636687
- https://openalex.org/W2899546598
- https://openalex.org/W2921858328
- https://openalex.org/W2933128183
- https://openalex.org/W2963003063
- https://openalex.org/W2963138266
- https://openalex.org/W2964830337
- https://openalex.org/W2989650079
- https://openalex.org/W2997829893
- https://openalex.org/W3027423968
- https://openalex.org/W3086836078
- https://openalex.org/W3108483770
- https://openalex.org/W3108978622
- https://openalex.org/W3130112110
- https://openalex.org/W4239838448
- https://openalex.org/W4293200410
- https://openalex.org/W4301223505
- https://openalex.org/W4301505193
- https://openalex.org/W626717426