1. 引言
分数阶微分方程在科学和工程领域的应用,特别是在流变学、电子网络、流体力学、粘弹性以及化学物理学等方面的应用,使得对分数阶微分方程的研究已经变得越来越重要,已成为人们研究的热点 [1] - [9],本文研究分数阶微分方程积分边值问题(BVP):
  (1.1)
其中 
  中, 
  是Riemann-Liouville微分。 
  是参数, 
  是连续的并且 
 ,
  表示具有广义测度的Riemann-Stieltjes积分, 
  是有界变差函数, 
 。 
  是连续函数。
2. 预备知识
定义2.1: [10] [11] (Riemann-Liouville) 
  阶积分定义为
 
其中 
 ,n为整数。
定义2.2: [10] [11] (Riemann-Liouville) 
  阶导数定义为
 
其中 
 ,n为整数。
引理2.1: [10] [11] 若 
 ,
 ,
 ,则
 
其中 
 ,
 ,
 。
引理2.2:假设 
 ,则分数阶微分方程
  (2.1)
有解
 
其中
  (2.2)
 
 
证明:由引理2.1,(2.1)中的方程可转化为等价于的积分方程
 
即
 
由于 
 ,得 
 ,因此有
 
 
又有 
  及
 
可得
 
所以
  (2.3)
对(2.3)式两端乘以 
  并且求关于 
  的积分,有
 
所以
 
引理2.3:由(2.2)定义的 
  有下列性质:
1) 
 ,
 。
2) 
  在 
  上连续。
3) 
 ,
 。
证明:根据 
  的定义,只需证明(3)成立。由于
 
 
所以 
 。
3. 主要结果
设 
 ,定义范数 
 。则X是Banach空间,记
 
因此K是X的一个锥。本文,我们假设下面的条件(H1)成立。
(H1) 
  是连续函数。
由(H1),定义积分算子 
  :
  (3.1)
显然BVP(1.1)有解x当且仅当 
  是由(3.1)定义的算子T的不动点。
引理3.1:假设条件(H1)成立,则 
  是全连续算子。
定理3.1:假设条件(H1)成立,并且存在函数 
  满足下列条件。
(H2) 
 。
若
 
则BVP(1.1)有唯一正解。
证明:对任意的 
 ,由于 
 ,
 ,可得 
 ,因而 
 。
 
由引理3.1, 
  是全连续算子,根据Banach不动点理论,算子T在K中有唯一不动点,即为BVP(1.1)的唯一正解。
基金项目
本文受到临沂大学大学生创新创业训练计划项目(X201910452076)部分资助。