К ВОПРОСУ О ДРОБНОМ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИИ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Благодаря операции дробного дифференцирования, вводимой с помощью интеграла Фурье, приведены результаты вычисления дробных производных для некоторых типов элементарных функций. С помощью метода численного интегрирования вычислены значения дробных производных для произвольной размерности ε, где ε — любое число больше нуля. Доказано, что при целых значениях ε получаются обычные производные первого, второго и т. д. порядков. В качестве примера рассмотрено уравнение теплопроводности Фурье, пространственное дифференцирование в котором осуществляется с помощью производных дробного порядка. Приведено его решение через интеграл Фурье и показано, что в частном случае целого ε решение переходит в известные результаты, получаемые в n-мерном случае, где n = 1,2... и т.д.

Об авторах

С. О. Гладков

Московский авиационный институт (МАИ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: morenov@ssau.ru

С. Б. Богданова

Московский авиационный институт (МАИ)

Email: morenov@ssau.ru

Список литературы

  1. Гладков С.О. К теории гидродинамических явлений в квазиодномерных системах // ЖТФ. 2001. Т. 71. № 11. С. 130–132. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/38956.
  2. Гладков С.О. К теории одномерной и квазиодномерной теплопроводности // ЖТФ. 1997. Т. 67. № 7. С. 8–12. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/33167.
  3. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. Ижевск.: РХД, 2002. 665 с.
  4. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. 524 с.
  5. Синергетика и фракталы в материаловедении / В.С. Иванова . М.: Наука, 1994. 383 с.
  6. Фракталы, хаос, степенные законы. Ижевск.: РХД, 2001. 528 с.
  7. Гладков С.О., Богданова С.Б. К теории продольной магнитной восприимчивости квазитрехмерных ферро- магнитных диэлектриков // ФТТ. 2012. Т. 54. № 1. C. 70–73. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/482.
  8. Гладков С.О., Богданова С.Б. К вопросу о магнитной восприимчивости фрактальных ферромагнитных проволок // Известия вузов. Физика. 2014. Т. 57. № 4. C. 44–47. URL: http://i.uran.ru/webcab/system/files/journalspdf/izvestiya-vuzov.ser.fizika/izvestiya-vuzov.ser.fizika-2014-t.57-n-4/ 42014.pdf.
  9. Bagley R.L., Torvik P.J. A Theoretical Basis for the Application of Fractional Calculus to Viscoelasticity // Journal of Rheology. 1983. Vol. 27(201). P. 201–210. doi: 10.1122/1.549724.
  10. On the fractional calculus model of viscoelastic behavior/ R. L. Bagley, P. J. Torvik // Journal of Rheology. 1986. Vol. 30 (1). P. 133–155. doi: 10.1122/1.549887.
  11. Кочубей А.Н. Диффузия дробного порядка // Дифференциальные уравнения. 1990. Т. 26. № 4. C. 660–670. URL: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=de&paperid=7144&option_lang=rus.
  12. Нигматуллин Р.Р. Дробный интеграл и его физическая интерпретация // Теоретическая и математическая физика. 1992. Т. 90. № 3. C. 354–368. URL: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=tmf&paperid=5547&option_lang=rus.
  13. Нахушев А.М. Структурные и качественные свойства оператора, обратного оператору дробного интегро–дифференцирования с фиксированным началом и концом // Дифференциальные уравнения. 2000. Т. 36. № 8. C. 1093–1100. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02754189.
  14. Самко С.Г., Килбас А.А, Маричев О.И. Интегралы и производные дробного порядка и некоторые их приложения. Минск: Наука и техника, 1987. 688 с.
  15. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 736 с.
  16. Gladkov S.O., Bogdanova S.B. The heat-transfer theory for quasi-n-dimensional system // Physica B: Condensed Matter. 2010. Vol. 405. P. 1973–1975.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Гладков С.О., Богданова С.Б., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах