关于分数阶导数定义的商榷

【摘 要】导数的概念最早是由莱布尼茨引入的,记作。当函数导数次数不是整数而是分数时,即为分数阶导数0

【关键词】分数阶导数;Riemann-Liouville定义;Caputo定义;等价;计算公式

0 引言

分数阶微积分[1-3]的研究历史很久远,要上溯到17世纪。1695年,在L’Hospital在给Leibniz的著名信中提到了关于某一函数的n阶导数,当n为二分之一时,结果会是如何,从而产生了分数阶微积分。对于分数阶微积分的研究,首先是在数学上,Euler、Laplace、Abel、Fourier、Liouvile对分数阶微积分的研究做了一些工作。但是,第一本关于分数阶微积分理论的专著[4]直到1974年才出版。随着Caputo、Riemann、Grünwald、Hadamard、Letnikov、Hardy、Riesz、Marchaud、Littlewood、Ross等数学家或物理家对分数阶微积分的贡献,形成了现在被公认的几种分数阶导数的“定义”,其中包括Riemann-Liouville“定义”和Caputo“定义”[5]。

在最近几十年间,对于分数阶微积分应用的研究有了较大的发展,在科学及工程中的很多领域都有重要的应用,这些领域包括生物材料[6-7],控制和机器人[8-9],粘弹性动力学[10-11],量子力学[12-13]等等。在这些众多涉及到分数阶导数理论应用的文献中,都是直接引用上述“定义”的说法。

2 结论

【参考文献】

[1]S.G. Samko,A.A. Kilbas and O.I.Marichev,Fractional Integrals and Derivatives:Theory andApplications[M].Gordon and Breach,New York,1993.

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关于分数阶导数定义的商榷

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