| Summary: | Η παρούσα εργασία αποτελεί μια ανασκόπηση των βασικότερων στοιχείων της θεωρίας της κλασματικής ανάλυσης, των γραμμικών συνήθων διαφορικών εξισώσεων κλασματικής τάξης, καθώς και εφαρμογές αυτών.
Η εργασία αυτή αποτελείται από τρία μέρη:
Στο πρώτο μέρος αναφέρουμε ειδικές συναρτήσεις (Γάμμα συνάρτηση, Βήτα συνάρτηση και συνάρτηση Mittag – Leffler) που χρησιμοποιούνται στην κλασματική ανάλυση, καθώς και ιδιότητες αυτών. Επιπλέον, ορίζεται το κλασματικό ολοκλήρωμα, οι κλασματικές παράγωγοι Riemann – Liouville και Caputo καθώς και οι σειριακές (sequential) κλασματικές παράγωγοι και δίνονται ιδιότητες αυτών.
Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει εισαγωγικά ιστορικά στοιχεία μελέτης των συνήθων διαφορικών εξισώσεων κλασματικής τάξης. Αναφέρεται το θεώρημα ύπαρξης και μοναδικότητας της λύσης ενός προβλήματος αρχικών τιμών και δίνονται κάποιοι τρόποι επίλυσης γραμμικών διαφορικών εξισώσεων κλασματικής τάξης με σταθερούς συντελεστές.
Το τρίτο μέρος αφορά σε εφαρμογές των συνήθων διαφορικών εξισώσεων κλασματικής τάξης. Αρχικά, παραθέτουμε κάποιες εφαρμογές σε διάφορους κλάδους των επιστημών και προσεγγίζουμε τη γραμμική βισκοελαστικότητα διαμέσου της κλασματικής ανάλυσης. Στη συνέχεια πιο αναλυτικά με τη βοήθεια των κλασματικών διαφορικών εξισώσεων μελετάμε το πρόβλημα του Basset και ταλαντωτικές διαδικασίες με κλασματική απόσβεση.
|
|---|
