Existence results for nonlocal Hilfer-type boundary value problems

Thumbnail Image

Date

2023

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

King Abdulaziz University

Abstract

In this thesis, we have studied some nonlocal nonlinear boundary value problems involving Hilfer fractional derivative operators. As a first problem, we investigated the existence and uniqueness of solutions for a nonlinear Hilfer-type boundary value problem with mixed nonlinearities equipped with integral-multipoint boundary conditions. In the second problem, we extended our study of the first problem to its multivalued variant. The third problem was devoted to the investigation of a nonlinear coupled system of Hilfer fractional differential equations involving Riemann-Liouville mixed operators with nonlocal integro-multipoint boundary conditions. In the last problem, we discussed the existence and Ulam-Hyers stability of solutions for a coupled system of sequential Hilfer fractional differential equations with integro-multistrip-multipoint boundary conditions. The work accomplished in this thesis produced three research articles published in ISI journals: AIMS MATHEMATICS, QUALITATIVE THEORY OF DYNAMICAL SYSTEMs, and FILOMAT. The study of the problems considered in this thesis was based on the tools of modern analysis such as Banach contraction mapping principle, Krasnosel’skii’s fixed point theorem, Leray-Schauder nonlinear alternative, and some fixed point theorem for multivalued maps.

Description

في هذه الاطروحة قمنا بدراسة بعض مسائل القيم الحدية غير الخطية وغير المحلية والتي تتضمن مؤثرات تفاضلية كسرية من نوع هيلفر. في المسالة الاولى قمنا بدراسة وجود ووحدانية الحل لمسألة القيم الحدية غير الخطية من نوع هيلفر ذات الشروط الحدية التكاملية غير المحلية متعددة النقاط. في المسألة الثانية قمنا بتعميم المسألة الأولى لمسألة احتوائية لمتغير متعدد القيم بنفس الشروط بينما المسألة الثالثة كرست لدراسة نظام معادلات هيلفر التفاضلية الكسرية المزدوجة غيرالخطية المتضمنة لمؤثرات ريمان – ليوفيل اليمنى واليسرى ذات الشروط الحدية التفاضلية التكاملية متعددة النقاط غير المحلية بينما في المسألة الاخيرة درسنا وجود ووحدانية الحل واستقراره من نوع )أولام-هايرز( لنظام المعادلات التفاضلية الكسرية المتتالية المزدوجة من نوع هيلفر ذات الشروط الحدية التكاملية التفاضلية متعددة النقاط والشرائح. النتائج الموجودة في هذه الرسالة نتج عنها ثلاثة أوراق علمية منشورة في ISI journals : AIMS MATHEMATICS , QUALITATIVE THEORY of DYNAMICAL SYSTEMS and . FILOMAT دراسة المسائل السابقة كانت باستخدام مفاهيم التحليل المتقدم ونظريات النقطة الثابتة مثل نظرية باناخ للمؤثر المتقلص ونظرية كرازنوسلسكي و نظرية ليراي شاودر وعدة نظريات أخرى للمؤثر الاحادي ومتعدد القيم

Keywords

Hilfer type fractional derivative, Ulam-Hyers stability, nonlocal multi point boundary conditions, existence, fixed point, المشتقة الكسرية من نوع هيلفر, الاستقرار من نوع أولام-هايرز, الشروط الحدية غير المحلية متعددة النقاط, الوجود, النقاط الثابتة

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By

Copyright owned by the Saudi Digital Library (SDL) © 2024