Fractional calculus of variations

O cálculo de ordem não inteira, mais conhecido por cálculo fracionário, consiste numa generalização do cálculo integral e diferencial de ordem inteira. Esta tese é dedicada ao estudo de operadores fracionários com ordem variável e problemas variacionais específicos, envolvendo também operadores de o...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Tavares, Dina dos Santos (author)
Format: doctoralThesis
Language:eng
Published: 2018
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10773/22184
Country:Portugal
Oai:oai:ria.ua.pt:10773/22184
Description
Summary:O cálculo de ordem não inteira, mais conhecido por cálculo fracionário, consiste numa generalização do cálculo integral e diferencial de ordem inteira. Esta tese é dedicada ao estudo de operadores fracionários com ordem variável e problemas variacionais específicos, envolvendo também operadores de ordem variável. Apresentamos uma nova ferramenta numérica para resolver equações diferenciais envolvendo derivadas de Caputo de ordem fracionária variável. Consideram- -se três operadores fracionários do tipo Caputo, e para cada um deles é apresentada uma aproximação dependendo apenas de derivadas de ordem inteira. São ainda apresentadas estimativas para os erros de cada aproximação. Além disso, consideramos alguns problemas variacionais, sujeitos ou não a uma ou mais restrições, onde o funcional depende da derivada combinada de Caputo de ordem fracionária variável. Em particular, obtemos condições de otimalidade necessárias de Euler–Lagrange e sendo o ponto terminal do integral, bem como o seu correspondente valor, livres, foram ainda obtidas as condições de transversalidade para o problema fracionário.