<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Appl. Math. Stat.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Applied Mathematics and Statistics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Appl. Math. Stat.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2297-4687</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fams.2024.1388414</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Applied Mathematics and Statistics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Semilinear multi-term fractional in time diffusion with memory</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Vasylyeva</surname> <given-names>Nataliya</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/2413085/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-review-editing/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Department of Nonlinear Analysis and Mathematical Physics, Institute of Applied Mathematics and Mechanics of NAS of Ukraine</institution>, <addr-line>Sloviansk</addr-line>, <country>Ukraine</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Dipartimento di Matematica, Politecnico di Milano</institution>, <addr-line>Milan</addr-line>, <country>Italy</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Kateryna Buryachenko, Humboldt University of Berlin, Germany</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Anatoly Kochubei, Institute of Mathematics (NAN Ukraine), Ukraine</p>
<p>Dmitry Shepelsky, B Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering (NAN Ukraine), Ukraine</p>
<p>Enzo Orsingher, Sapienza University of Rome, Italy</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Nataliya Vasylyeva <email>nataliy_v&#x00040;yahoo.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>04</day>
<month>04</month>
<year>2024</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2024</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1388414</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>19</day>
<month>02</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>13</day>
<month>03</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2024 Vasylyeva.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Vasylyeva</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract>
<p>In this study, the initial-boundary value problems to semilinear integro-differential equations with multi-term fractional Caputo derivatives are analyzed. A particular case of these equations models oxygen diffusion through capillaries. Under proper requirements on the given data in the model, the classical and strong solvability of these problems for any finite time interval [0, <italic>T</italic>] are proved via so-called continuation method. The key point in this approach is finding suitable a priori estimates of a solution in the fractional H&#x000F6;lder and Sobolev spaces.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>a priori estimates</kwd>
<kwd>multi-terms semilinear subdiffusion</kwd>
<kwd>Caputo derivative</kwd>
<kwd>global solvability</kwd>
<kwd>continuation approach</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="0"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="128"/>
<ref-count count="19"/>
<page-count count="12"/>
<word-count count="6227"/>
</counts>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Mathematical Physics</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>Complex phenomena in the engineering and scientific fields are modeled utilizing the fractional differential equations (<bold>FDEs</bold>). Nowadays, the fractional calculus is an efficient tool for describing dynamic behavior of living systems and hereditary properties of various materials: the relaxation process in polymers [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], chaotic neuron model [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], longtime memory in financial time series via fractional Langevin equations [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], and tumor growth models [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] (see also references therein). We also refer to [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], where the authors propose the advanced mathematical model for oxygen delivery to tissue through a capillary in both (transverse and longitudinal) directions. In these studies, conveying oxygen from a capillary to the surrounding tissue is described by means of a subdiffusion equation having two fractional derivatives in time, that is</p>
<disp-formula id="E1"><mml:math id="M1"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>div</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mtext>k</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with 0 &#x0003C; &#x003BC; &#x0003C; &#x003BD; &#x0003C; 1. Here, C represents the concentration of oxygen, &#x003C4; is the time lag in concentration of oxygen along the capillaries (in the present model, this parameter is a positive constant), k is the rate of consumption per volume of tissue, and <italic>a</italic><sub>0</sub> and <italic>b</italic><sub><italic>i</italic></sub> are the diffusion coefficients of oxygen. In addition, the term <inline-formula><mml:math id="M2"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> details the net diffusion of oxygen to all tissues.</p>
<p>In this equation, the symbol <inline-formula><mml:math id="M3"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for the Caputo fractional derivative with respect to time of order &#x003B8; &#x02208; (0, 1),</p>
<disp-formula id="E2"><mml:math id="M4"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mtext>&#x02003;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x00393; is the Euler&#x00027;s Gamma function. An equivalent definition of this derivative in the case of absolutely continuous functions reads</p>
<disp-formula id="E3"><mml:math id="M5"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mtext>&#x02003;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In this art, motivated by the discussion above, we focus on the analytical study of the semilinear integro-differential equation with memory terms. Let &#x003A9; &#x02282; &#x0211D;<sup><italic>n</italic></sup>, <italic>n</italic> &#x02265; 2, be a bounded domain with a smooth boundary &#x02202;&#x003A9;, and for any <italic>T</italic> &#x0003E; 0, we set</p>
<disp-formula id="E4"><mml:math id="M6"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">and&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>We consider the initial-value problems to the multi-term time-fractional semilinear diffusion equation in the unknown function <italic>u</italic> &#x0003D; <italic>u</italic>(<italic>x, t</italic>):&#x003A9;<sub><italic>T</italic></sub> &#x02192; &#x0211D;,</p>
<disp-formula id="E5"><label>(1.1)</label><mml:math id="M7"><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;in&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>subject to the following initial and boundary conditions:</p>
<disp-formula id="E6"><label>(1.2)</label><mml:math id="M8"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;in&#x02003;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;on&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x02003;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mtext>&#x000A0;case</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>or</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;on&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x02003;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mtext>&#x000A0;case</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the abbreviations <bold>DBC</bold> and <bold>3BC</bold> mean the Dirichlet boundary condition and the boundary condition of the third kind, respectively.</p>
<p>Here, <italic>c</italic><sub>0</sub> is given positive number, <italic>g, u</italic><sub>0</sub>, &#x003C6;<sub><italic>i</italic></sub> are given functions, and <inline-formula><mml:math id="M9"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M10"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are prescribed memory kernels.</p>
<p>Here, the symbol &#x0002A; stands for the usual time-convolution product on (0, <italic>t</italic>),</p>
<disp-formula id="E7"><mml:math id="M11"><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>h</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>h</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> is the linear combination of Caputo fractional derivatives with respect to time, namely</p>
<disp-formula id="E8"><label>(1.3)</label><mml:math id="M12"><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BD; &#x02208; (0, 1) and &#x003BD;<sub><italic>i</italic></sub>, &#x003BC;<sub><italic>j</italic></sub> &#x02208; (0, &#x003BD;) are arbitrary but fixed, and <italic>&#x003C1;</italic> &#x0003D; <italic>&#x003C1;</italic>(<italic>x, t</italic>), <italic>&#x003C1;</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x0003D; <italic>&#x003C1;</italic><sub><italic>i</italic></sub>(<italic>x, t</italic>) and <italic>&#x003B3;</italic><sub><italic>j</italic></sub> &#x0003D; <italic>&#x003B3;</italic><sub><italic>j</italic></sub>(<italic>x, t</italic>) are given positive functions.</p>
<p>Coming to the remaining operators, <inline-formula><mml:math id="M13"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <italic>i</italic> &#x0003D; 1, 2, are linear elliptic operators of the second order with time-dependent coefficients, while <inline-formula><mml:math id="M14"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a first-order differential operator. Their precise forms will be given in Sections 3, where we detail the main assumptions in the model.</p>
<p>Published works concerning the multi-term fractional diffusion/wave equations, i.e., the equation with the operator</p>
<disp-formula id="E9"><label>(1.4)</label><mml:math id="M15"><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>q</italic><sub><italic>i</italic></sub> being positive, and 0 &#x02264; &#x003BD;<sub>1</sub> &#x0003C; &#x003BD;<sub>2</sub> &#x0003C; ... &#x0003C; &#x003BD;<sub><italic>M</italic></sub>, are quite limited in spite of rich literature on their single-term version. Exact solutions of linear multi-term fractional diffusion equations with <italic>q</italic><sub><italic>i</italic></sub> being positive constants on bounded domains are searched employing eigenfunction expansions in Daftardar-Gejji and Bhalekar [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] and Morales-Delgado et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. We quote Srivastava and Rai [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] and Morales-Delgado et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], where certain numerical solutions are constructed to the corresponding initial-boundary value problems to evolution equations with <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> given via <xref ref-type="disp-formula" rid="E9">Equation 1.4</xref>. Finally, we mention [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>], where existence and non-existence of the mild solutions to the Cauchy problem for semilinear subdiffusion equation with the operator <xref ref-type="disp-formula" rid="E9">Equation 1.4</xref> are discussed. In particular, the authors obtain the Fujita-type and Escobedo-Herrero-type critical exponents for this equation and the system. It is worth noting that, all these works concern to evolution equations with the operator <xref ref-type="disp-formula" rid="E9">Equation 1.4</xref> which can be rewritten in the form of a generalized fractional derivative with a non-negative locally integrable kernel <inline-formula><mml:math id="M16"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, that is</p>
<disp-formula id="E10"><label>(1.5)</label><mml:math id="M17"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Coming to the initial-boundary value problems associated with <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref> with the operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> given by <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref>, we point out two principal differences with respect to the aforementioned articles. The first deals with the presence of Caputo fractional derivatives of the product of two functions: the desired solution <italic>u</italic> and the prescribed coefficients &#x003C1;, &#x003C1;<sub><italic>i</italic></sub>, &#x003B3;<sub><italic>j</italic></sub>. Incidentally, we recall that the well-known Leibniz rule does not work in the case of fractional derivatives. The second distinction is that the operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> given by <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref> (under certain assumptions on the coefficients) can be represented in the form <xref ref-type="disp-formula" rid="E9">Equation 1.4</xref> but with a negative kernel. Indeed, setting in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref></p>
<disp-formula id="E11"><mml:math id="M18"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>C</italic><sub>&#x003C1;</sub> is a positive constant, we have the representation</p>
<disp-formula id="E12"><mml:math id="M19"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with</p>
<disp-formula id="E13"><mml:math id="M20"><mml:mrow><mml:mi mathvariant='script'>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='true'>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>]</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>being negative for <inline-formula><mml:math id="M21"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> [see Janno and Kinash [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], Lemma 4]; <italic>C</italic><sub>&#x003B3;</sub> is the Euler&#x02013;Mascheroni constant. In fact, the non-negativity of the kernel <inline-formula><mml:math id="M22"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a principal assumption in the aforementioned studies.</p>
<p>The linear version of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">1.3</xref> subject to various type boundary conditions with the coefficients in <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> being alternating sign is discussed in Pata et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] and Vasylyeva [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. For any fixed time <italic>T</italic>, the existence and uniqueness of a solution to semilinear problem (<xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">1.3</xref>) with the Dirichlet or the Neumann boundary conditions are analyzed in Siryk and Vasylyeva [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] and Vasylyeva [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. Namely, if the coefficients of the operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> are only time-dependent and non-decreasing functions, then the well-posedness of these problems in the fractional H&#x000F6;lder and Sobolev spaces is established in the one-dimensional case in Siryk and Vasylyeva [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. As for the multidimensional case, the classical solvability of the Cauchy-Dirichlet problem to semilinear (<xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref>) in the case of two-term fractional derivatives in <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> (i.e., either <italic>M</italic> &#x0003D; 1, <italic>N</italic> &#x0003D; 0 or <italic>M</italic> &#x0003D; 0, <italic>N</italic> &#x0003D; 1) is proved in Vasylyeva [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. In this study, the coefficients in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref> are time and space dependent but instead of their non-decreasing in time, they have to satisfy more complex assumption. Indeed, if <italic>M</italic> &#x0003D; 1, <italic>N</italic> &#x0003D; 0, then the function <inline-formula><mml:math id="M23"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> should be decreasing. Finally, we remark that in Vasylyeva [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], the non-linear term is the local Lipschitz.</p>
<p>The goal of this study is finding sufficient conditions on the coefficients of the operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub>, the order fractional derivatives &#x003BD;, &#x003BC;<sub><italic>j</italic></sub>, and &#x003BD;<sub><italic>i</italic></sub>, <italic>j, i</italic> &#x02265; 1, and the non-linearity <italic>f</italic> which provide one-to-one classical and strong solvability (for any fixed <italic>T</italic>) in the case of the <bold>DBC</bold> or the <bold>3BC</bold>. Actually, we consider two types of the non-linearity <italic>f</italic>(<italic>u</italic>). The first is <italic>f</italic> satisfying the local Lipschitz condition and having the linear growth. As for the second, <italic>f</italic> is a continuous differentiable on &#x0211D; with a super-linear growth. For example, <italic>f</italic> is a polynomial of odd degree with the positive leading coefficient (see Giorgi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]). Coming to the coefficients in the fractional operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub>, we discuss both the non-decreasing coefficients and the coefficients satisfying the properties of Theorem 2 [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>].</p>
<p>We notice that the key ingredient in the proof of the classical solvability is the continuation approach, based on the introduction of a family of auxiliary problems depending on a parameter &#x003BB; &#x02208; [0, 1]. Then, one has to produce a priori estimates in the fractional H&#x000F6;lder spaces for the solution which are independent of &#x003BB;. One of the crucial points in the arguments is concerned to the estimates of <inline-formula><mml:math id="M24"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, obtained via integral iteration technique adopted to the multi-term fractional case. As for the strong solvability, it is proved via the construction of this solution as a limit of approximate smooths solutions and exploiting a priori estimates in the Sobolev spaces.</p>
<p>Finally, we notice that assumptions on the coefficients and the memory kernels in the one-dimensional and multidimensional cases are different. It is related with using various approaches to get a priori estimates of the solutions if <italic>n</italic> &#x0003D; 1 and <italic>n</italic> &#x02265; 2. Namely, if <italic>n</italic> &#x02265; 2, we relax assumptions on the coefficients of <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub>, in particular, we allow coefficients depending on time and space in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref>. However, we require more regular memory kernel in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref>, <inline-formula><mml:math id="M25"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<sec>
<title>Outline of the study</title>
<p>This article is organized as follows: in Section 2, we introduce the notations and the functional spaces. The general assumptions and main results (Theorems 3.1, 3.2) are stated in Section 3. Theorem 3.1 is devoted to the one-valued classical solvability to <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref> with the <bold>DBC</bold> or the <bold>3BC</bold> in the multidimensional case, while the strong solvability is established in Theorem 3.2. Section 4 is auxiliary and contains some technical and preliminary results from fractional calculus, playing a key role in the course of the investigation. Section 5 concerns to the obtaining a priori estimates in the fractional H&#x000F6;lder and Sobolev spaces, which will be a crucial point in the proof of the main results. Here, the key bound is the estimate of <inline-formula><mml:math id="M26"><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, produced via integral iteration techniques adapted to the case of multi-term fractional derivatives. The proof of Theorems 3.1 and 3.2 is carried out in Section 6.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Functional spaces and notation</title>
<p>Throughout this study, the symbol <italic>C</italic> will denote a generic positive constant, depending only on the structural quantities of the problem.</p>
<p>In the course of our study, we will exploit the fractional H&#x000F6;lder and Sobolev spaces. To this end, in what follows, we take two arbitrary (but fixed) parameters</p>
<disp-formula id="E14"><mml:math id="M27"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">and&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For any non-negative integer <italic>l</italic>, any <italic>p</italic> &#x02265; 1, <italic>s</italic> &#x02265; 0, and any Banach space (<bold>X</bold>, ||&#x000B7;||<sub><bold>X</bold></sub>), we consider the usual spaces</p>
<disp-formula id="E15"><mml:math id="M28"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>X</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>X</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Recall that for non-integer <italic>s</italic>, the space <italic>W</italic><sup><italic>s, p</italic></sup> is called Sobolev-Slobodeckii space [for its definition and properties see, e.g., Adams and Fournier [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], Chapter 1].</p>
<p>Denoting for <italic>&#x003B2;</italic> &#x02208; (0, 1)</p>
<disp-formula id="E16"><mml:math id="M29"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>sup</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>sup</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Then, we assert the following definition.</p>
<p>Definition 2.1. A function <italic>v</italic> &#x0003D; <italic>v</italic>(<italic>x, t</italic>) belongs to the class <inline-formula><mml:math id="M30"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, for <italic>l</italic> &#x0003D; 0, 1, 2, if the function <italic>v</italic> and its corresponding derivatives are continuous and the norms here below are finite:</p>
<disp-formula id="E17"><mml:math id="M31"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x02016;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy="false">&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In a similar way, for <italic>l</italic> &#x0003D; 0, 1, 2, we introduce the space <inline-formula><mml:math id="M32"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The properties of these spaces have been discussed in Krasnoschok et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] (Section 2). As for the limiting case &#x003BD; &#x0003D; 1, these classes boil down to the usual parabolic H&#x000F6;lder spaces.</p>
<p>Finally, we will say that a function <italic>v</italic> defined in &#x003A9;<sub><italic>T</italic></sub> belongs to <inline-formula><mml:math id="M33"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <italic>p</italic> &#x0003E; 1 and <italic>s</italic><sub>1</sub>, <italic>s</italic><sub>2</sub> &#x02265; 0, if <inline-formula><mml:math id="M34"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02229;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and the norm here below is finite</p>
<disp-formula id="E18"><mml:math id="M35"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The space <inline-formula><mml:math id="M36"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in the similar manner.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Main results</title>
<p>First, we state additional requirements on the given data in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref>.</p>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h1 (Conditions on the fractional order of the derivatives in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref>): We assume that</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E19"><mml:math id="M37"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h2 (Conditions on the operators): The operators appearing in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> read</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E20"><label>(3.1)</label><mml:math id="M38"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>N</italic><sub><italic>i</italic></sub> is a component of the outward normal <bold>N</bold> &#x0003D; {<italic>N</italic><sub>1</sub>, ..., <italic>N</italic><sub><italic>n</italic></sub>} to &#x003A9;; the fractional operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub> in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref> is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref>.</p>
<p>There are positive constants 0 &#x0003C; &#x003B4;<sub>1</sub> &#x0003C; &#x003B4;<sub>2</sub>, such that</p>
<disp-formula id="E21"><mml:math id="M39"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for any <inline-formula><mml:math id="M40"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Moreover, we require that</p>
<disp-formula id="E22"><mml:math id="M41"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h3 (Conditions on the coefficients of <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub>): We require that for</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E23"><mml:math id="M42"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>the relations hold</p>
<disp-formula id="E24"><mml:math id="M43"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and there are positive constants &#x003B4;, &#x003B4;<sub>3</sub>, &#x003B4;<sub>4</sub>, such that</p>
<disp-formula id="E25"><mml:math id="M44"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for each <inline-formula><mml:math id="M45"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and for all <italic>i</italic> &#x0003D; 1, 2, ..., <italic>M</italic>, <italic>j</italic> &#x0003D; 1, 2, ..., <italic>N</italic>.</p>
<p>In addition, if <italic>N</italic> &#x02265; 1, then</p>
<disp-formula id="E26"><mml:math id="M46"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the function <inline-formula><mml:math id="M47"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is positive for all <italic>t</italic> &#x02208; [0, <italic>T</italic>] and <inline-formula><mml:math id="M48"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Moreover, we require that the one of the following conditions holds:</p>
<p>(i) either <inline-formula><mml:math id="M49"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M50"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M51"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M52"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> are non-negative for all <inline-formula><mml:math id="M53"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>;</p>
<p>(ii) or</p>
<disp-formula id="E27"><mml:math id="M54"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x02003;if&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x000A0;&#x000A0;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>for all <italic>i</italic> &#x0003D; 1, ..., <italic>M</italic>, <italic>j</italic> &#x0003D; 1, ..., <italic>N</italic>, and any <inline-formula><mml:math id="M55"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h4 (Conditions on the right-hand sides): The given functions have the following regularity:</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E28"><mml:math id="M56"><mml:mtable columnalign="right"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h5 (Conditions on the memory kernels):</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E29"><mml:math id="M57"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h6 (Compatibility conditions): The following compatibility conditions hold for every <italic>x</italic> &#x02208; &#x02202;&#x003A9; at the initial time <italic>t</italic> &#x0003D; 0,</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E30"><mml:math id="M58"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">and</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>if the <bold>DBC</bold> holds, and there is</p>
<disp-formula id="E31"><mml:math id="M59"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant='fraktur'>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>in the <bold>3BC</bold> case.</p>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h7 (Conditions on the nonlinearity): We assume that the one of the following requirements holds:
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h7.I: either <italic>f</italic>(<italic>u</italic>) is the local Lipschitz and has a linear growth, i.e., for every &#x003F1; &#x0003E; 0, there exists a positive constant <italic>C</italic><sub>&#x003F1;</sub>, such that</p></list-item>
</list></p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E32"><mml:math id="M60"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for any <italic>u</italic><sub>1</sub>, <italic>u</italic><sub>2</sub> &#x02208; [&#x02212;&#x003F1;, &#x003F1;]; and</p>
<p>there is a positive constant <italic>L</italic>, such that</p>
<disp-formula id="E33"><mml:math id="M61"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">for any&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>h7.II: or <inline-formula><mml:math id="M62"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and for some non-negative constants <italic>L</italic><sub><italic>i</italic></sub>, i = 1,2,3,4, and <italic>q</italic> &#x02265; 0, the inequalities hold</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E34"><mml:math id="M63"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Remark 3.1. It is apparent that if the positive functions &#x003C1;, &#x003C1;<sub><italic>i</italic></sub>, &#x003B3;<sub><italic>j</italic></sub> are time-independent, then condition h3(i) boils down to h3(ii).</p>
<p>Example 3.1. The simplest example of the functions satisfying h3 is</p>
<disp-formula id="E35"><mml:math id="M64"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M65"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M66"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M67"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are positive constants, such that</p>
<disp-formula id="E36"><mml:math id="M68"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Now, we are in the position to state the one-valued classical solvability of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref>.</p>
<p>Theorem 3.1. Let <italic>T</italic> &#x0003E; 0 be arbitrarily given, <inline-formula><mml:math id="M69"><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>n</italic> &#x02265; 2, and let assumptions h1&#x02013;h6 hold. We assume that <italic>f</italic>(<italic>u</italic>) meets the requirement h7.I if <italic>N</italic> &#x02265; 1, while in the case of <italic>N</italic> &#x0003D; 0, <italic>f</italic>(<italic>u</italic>) satisfies h7. Then, initial-boundary value problem <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> admits a unique classical solution <italic>u</italic> &#x0003D; <italic>u</italic>(<italic>x, t</italic>) satisfying the regularity:</p>
<disp-formula id="E37"><mml:math id="M70"><mml:mtable columnalign="right"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The next assertion is related to the strong solvability of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref>.</p>
<p>Theorem 3.2. Let <italic>N</italic> &#x0003D; 0, <italic>n</italic> &#x02265; 2, <inline-formula><mml:math id="M71"><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> and let <italic>T</italic> &#x0003E; 0 be arbitrarily given. We assume that h1&#x02013;h5 and h7 hold and</p>
<disp-formula id="E38"><mml:math id="M72"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02229;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M73"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>r</italic> &#x02265; <italic>n</italic> &#x0002B; 1, <inline-formula><mml:math id="M74"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M75"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Moreover, in the <bold>DBC</bold> case, we require</p>
<disp-formula id="E39"><mml:math id="M76"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Then, the initial-boundary value problem <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> admits a unique strong solution in the class <inline-formula><mml:math id="M77"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Remark 3.2. Theorems 3.1 and 3.2 hold if <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub><italic>u</italic> in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref> is changed by</p>
<disp-formula id="E40"><mml:math id="M78"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>&#x003C1;</italic>, <italic>&#x003C1;</italic><sub><italic>i</italic></sub>, <italic>&#x003B3;</italic><sub><italic>j</italic></sub> satisfies h3, but the requirement on the regularity of these functions can be relaxed. Namely, <inline-formula><mml:math id="M79"><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The remaining part of this study is devoted to the verification of Theorems 3.1, 3.2. Here, we proceed with a detailed proof of Theorem 3.1 in the most difficult case, i.e., if <italic>N</italic> &#x02265; 1, <italic>M</italic> &#x02265; 1 in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref>. This means that the non-linear term <italic>f</italic>(<italic>u</italic>) satisfies h7.I. The verification of the remaining cases is simpler and repeats the main steps (with minor changes) in the arguments related with the cases <italic>N, M</italic> &#x02265; 1.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Technical results</title>
<p>In this section, we collect some useful properties of fractional derivatives and integrals, as well as several preliminaries results that will be significant in our investigation. Throughout this art, for any <italic>&#x003B8;</italic> &#x0003E; 0, we use the notation</p>
<disp-formula id="E41"><mml:math id="M80"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and define the fractional Riemann-Liouville integral and the derivative of order &#x003B8;, respectively, of a function <italic>v</italic> &#x0003D; <italic>v</italic>(<italic>x, t</italic>) with respect to time <italic>t</italic> as</p>
<disp-formula id="E42"><mml:math id="M81"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02308;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02309;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02308;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02309;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02308;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02309;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x02308;<italic>&#x003B8;</italic>&#x02309; is the ceiling function of &#x003B8; (i.e., the smallest integer greater than or equal to <italic>&#x003B8;</italic>).</p>
<p>It is apparent that, for &#x003B8; &#x02208; (0, 1), there holds</p>
<disp-formula id="E43"><mml:math id="M82"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Accordingly, the Caputo fractional derivative of the order <italic>&#x003B8;</italic> &#x02208; (0, 1) to the function <italic>v</italic>(<italic>x, t</italic>) can be represented as</p>
<disp-formula id="E44"><label>(4.1)</label><mml:math id="M83"><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>provided that both derivatives exist.</p>
<p>At this point, we subsume [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>, Proposition 4.1], [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>, Proposition 1] as the following claim.</p>
<p>Proposition 4.1. The following hold.</p>
<p>(i) For any given positive numbers <italic>&#x003B8;</italic><sub>1</sub> and <italic>&#x003B8;</italic><sub>2</sub> and a summable kernel <italic>k</italic> &#x0003D; <italic>k</italic>(<italic>t</italic>), there are relations</p>
<disp-formula id="E45"><mml:math id="M84"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, the positive constant <italic>C</italic> depends only on <italic>T</italic>, <italic>&#x003B8;</italic><sub>1</sub>, and ||<italic>k</italic>||<sub><italic>L</italic><sub>1</sub>(0, <italic>T</italic>)</sub>.</p>
<p>(ii) Let <inline-formula><mml:math id="M85"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, &#x003B8; &#x02208; (0, 1), &#x003B8;<sub>1</sub> &#x02265; 1, <inline-formula><mml:math id="M86"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M87"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M88"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, the equality holds</p>
<disp-formula id="E46"><mml:math id="M89"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The next result is key inequalities in the fractional calculus and includes [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>, Proposition 5.1, Corollaries 5.2-5.3].</p>
<p>Proposition 4.2. The following holds.</p>
<p>(i) Let <italic>&#x003B8;</italic>, <italic>&#x003B8;</italic><sub>1</sub> &#x02208; (0, 1) and <italic>&#x003B8;</italic><sub>1</sub> &#x0003E; &#x003B8;/2, <inline-formula><mml:math id="M90"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. For any even integer <italic>p</italic> &#x02265; 2, the inequalities are true</p>
<disp-formula id="E47"><mml:math id="M91"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>If <italic>v</italic> is non-negative, then these bounds hold for any integer odd <italic>p</italic>.</p>
<p>(ii) Let 0 &#x0003C; &#x003B8;<sub>1</sub> &#x0003C; &#x003B8; &#x02264; 1, &#x003B8;<sub>2</sub> &#x02208; (&#x003B8;<sub>1</sub>, 1), and <inline-formula><mml:math id="M92"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> Then, there is positive value <italic>T</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>T</italic><sub>1</sub>(&#x003B8;), such that the following inequalities hold:</p>
<disp-formula id="E48"><mml:math id="M93"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">for all</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">for all</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>p</italic> meets requirements of (i).</p>
<p>At this point, for given functions <italic>w</italic><sub>1</sub> and <italic>w</italic><sub>2</sub>, we define</p>
<disp-formula id="E49"><mml:math id="M94"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>J</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>J</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;where</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and assert the results obtained in ([<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], Proposition 5.5) and related to the fractional differentiation of the product.</p>
<p>Proposition 4.3. Let <italic>&#x003B8;</italic> &#x02208; (0, 1), <inline-formula><mml:math id="M95"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M96"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>(i) If <inline-formula><mml:math id="M97"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> belongs either to <inline-formula><mml:math id="M98"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or to <italic>L</italic><sub><italic>p</italic></sub>(0, <italic>T</italic>), <italic>p</italic> &#x02265; 2, then, there are equalities:</p>
<disp-formula id="E50"><mml:math id="M99"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>J</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>J</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and <inline-formula><mml:math id="M100"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M101"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> have the regularity:</p>
<disp-formula id="E51"><mml:math id="M102"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;if&#x02003;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;if&#x02003;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>(ii) For any <italic>&#x003B8;</italic><sub>1</sub> &#x02265; <italic>&#x003B8;</italic> &#x0003E; 0 and each <italic>t</italic> &#x02208; [0, <italic>T</italic>], there hold</p>
<disp-formula id="E52"><mml:math id="M103"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 A priori estimates</title>
<p>First, recasting step-by-step the proof of ([<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], Theorem 1) and additionally exploiting [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>, Theorem 3.4] and arguments leading to ([<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>], Theorem 4.1) in the <bold>3BC</bold> case, we claim the following result.</p>
<p>Lemma 5.1. Let <italic>f</italic>(<italic>u</italic>) &#x02261; 0, <italic>n</italic> &#x02265; 2, &#x003BD;, &#x003BC;<sub><italic>j</italic></sub>, &#x003BD;<sub><italic>i</italic></sub> satisfy h1, and</p>
<disp-formula id="E53"><mml:math id="M104"><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x000A0;&#x000A0;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x000A0;&#x000A0;if&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>We require that</p>
<disp-formula id="E54"><mml:math id="M105"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Moreover, in the <bold>DBC</bold> case, we additionally assume</p>
<disp-formula id="E55"><mml:math id="M106"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Under assumptions h2&#x02013;h5, the classical solution <inline-formula><mml:math id="M107"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> satisfies the estimate</p>
<disp-formula id="E56"><mml:math id="M108"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E57"><mml:math id="M109"><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;in&#x000A0;the&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mtext>&#x000A0;case</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;in&#x000A0;the&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mtext>&#x000A0;case</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Here, the generic constant <italic>C</italic> is independent of the right-hand sides in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref>.</p>
<p>Our next result connects with a priori estimates in the fractional H&#x000F6;lder space to the function <italic>u</italic> satisfying the family of equations for each &#x003BB; &#x02208; [0, 1]:</p>
<disp-formula id="E58"><label>(5.1)</label><mml:math id="M110"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x02003;in&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and homogeneous conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation 1.2</xref>.</p>
<p>Lemma 5.2. Let assumptions of Theorem 3.1 hold, and</p>
<disp-formula id="E59"><mml:math id="M111"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>We assume also <inline-formula><mml:math id="M112"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be solution to <xref ref-type="disp-formula" rid="E58">Equations 5.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">5.2</xref>. Then, for any &#x003BB; &#x02208; [0, 1], there are the following estimates:</p>
<disp-formula id="E60"><label>(5.2)</label><mml:math id="M113"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E61"><label>(5.3)</label><mml:math id="M114"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The positive constant <italic>C</italic> is independent of &#x003BB; and the right-hand sides of <xref ref-type="disp-formula" rid="E58">Equations 5.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">5.2</xref> and depends only on <italic>T</italic> and the structural parameters in the model.</p>
<p>First of all, we notice that estimate <xref ref-type="disp-formula" rid="E61">Equation 5.3</xref> in this claim is verified with the standard Schauder technique and by means of ([<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], Theorem 4.1) and bound <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref> in this art.</p>
<p>We focus on the proof of <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref> if <bold>DBC</bold> holds, the case of <bold>3BC</bold> is analyzed by collecting the similar arguments with techniques leading to ([<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Lemma 5.3). We preliminary observe that verification of <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref> in the case of the absence of <inline-formula><mml:math id="M115"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>j</italic> &#x0003D; 1, 2, ..., <italic>N</italic>, (i.e., <italic>N</italic> &#x0003D; 0) is simpler and recasts the main steps (with minor changes) in arguments related with <italic>N</italic> &#x02265; 1. Thus, here, we assume the presence of at least one fractional derivative <inline-formula><mml:math id="M116"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the operator <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub><italic>u</italic>. Then, we will exploit the following strategy. Keeping in mind assumption h3, the homogeneous initial condition and relation <xref ref-type="disp-formula" rid="E44">Equation 4.1</xref>, we rewrite <bold>D</bold><sub><italic>t</italic></sub><italic>u</italic> in the more suitable form:</p>
<disp-formula id="E62"><label>(5.4)</label><mml:math id="M117"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>N</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E63"><mml:math id="M118"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Appealing to (ii) in Proposition 4.2, we introduce</p>
<disp-formula id="E64"><mml:math id="M119"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>such that the function <inline-formula><mml:math id="M120"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is strictly positive for all <inline-formula><mml:math id="M121"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>After that, for each fixed <italic>T</italic><sub>0</sub>:</p>
<disp-formula id="E65"><label>(5.5)</label><mml:math id="M122"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>we obtain the estimates</p>
<disp-formula id="E66"><label>(5.6)</label><mml:math id="M123"><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>with the positive constant being independent of &#x003BB; and <italic>T</italic><sub>0</sub>.</p>
<p>Then, we discuss the extension of these bounds to the interval (<italic>T</italic><sub>0</sub>, <italic>T</italic>] and reach the estimate <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref>. It is worth noting that this step is absent in the case of <italic>N</italic> &#x0003D; 0, due to the proof of <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref> and consequently <xref ref-type="disp-formula" rid="E66">Equation 5.6</xref> are carried out immediately on the entire time interval [0, <italic>T</italic>].</p>
<p><italic>Step 1: Verification of</italic> <italic><xref ref-type="disp-formula" rid="E66">Equation 5.6</xref></italic>. Here, we focus on the obtaining of <xref ref-type="disp-formula" rid="E66">Equation 5.6</xref> if h3(i) holds, the case of h3(ii) is analyzed with the similar arguments and is left to the interested readers.</p>
<p>Let <inline-formula><mml:math id="M124"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> be the conjugate kernel to <inline-formula><mml:math id="M125"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, its properties are described in ([<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Proposition 4.4), in particular,</p>
<disp-formula id="E67"><label>(5.7)</label><mml:math id="M126"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>||</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>||</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>||</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Setting</p>
<disp-formula id="E68"><mml:math id="M127"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and exploiting [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>, Proposition 4.4] and Proposition 4.1, we rewrite <xref ref-type="disp-formula" rid="E58">Equation 5.1</xref> in more suitable form</p>
<disp-formula id="E69"><label>(5.8)</label><mml:math id="M128"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>F</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E70"><mml:math id="M129"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D509;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>After that, multiplying equality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E69">Equation 5.8</xref>) by <italic>pu</italic><sup><italic>p</italic>&#x02212;1</sup> with <italic>p</italic> &#x0003D; 2<sup><italic>m</italic></sup>, <italic>m</italic>&#x02265;1, and then integrating over &#x003A9;, we end up with the inequality (after standard technical calculations with exploiting h2)</p>
<disp-formula id="E71"><mml:math id="M130"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>F</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>It is worth noting that in the case of h3(ii), one should multiply <xref ref-type="disp-formula" rid="E69">Equation 5.8</xref> by <inline-formula><mml:math id="M131"><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Computing the fractional integral <inline-formula><mml:math id="M136"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> of both sides in this inequality, we arrive at the bound</p>
<disp-formula id="E72"><label>(5.9)</label><mml:math id="M137"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where we put</p>
<disp-formula id="E73"><mml:math id="M138"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>F</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>7.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>At this point, we evaluate each term <inline-formula><mml:math id="M139"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M140"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M141"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>&#x02022; First, we notice that the terms <inline-formula><mml:math id="M142"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>l</italic> &#x0003D; 1, 2, 3, 4, are evaluated with the arguments providing the estimates of <inline-formula><mml:math id="M143"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>l</italic> &#x0003D; 1, 2, 3, 4, in ([<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], Section 7.1). Thus, we immediately have</p>
<disp-formula id="E74"><mml:math id="M144"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:munderover><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the positive <italic>C</italic> is independent of &#x003BB;, <italic>p</italic>, and <italic>T</italic><sub>0</sub>, and depends only on the structural parameters of the model.</p>
<p>&#x02022; Coming to <inline-formula><mml:math id="M145"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <italic>l</italic> &#x0003D; 5, 6, 7, we pre-observe that <inline-formula><mml:math id="M146"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M147"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are evaluated with the same arguments which provide the bound of <inline-formula><mml:math id="M148"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Hence, here, we tackle only <inline-formula><mml:math id="M149"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Applying the Young inequality to the function <italic>u</italic>(<italic>x, s</italic>)<italic>u</italic><sup><italic>p</italic>&#x02212;1</sup>(<italic>x</italic>, &#x003C4;) and then employing Proposition 4.1, estimate <xref ref-type="disp-formula" rid="E67">Equation 5.7</xref>, and assumptions h3 and h5, we get the inequality</p>
<disp-formula id="E75"><mml:math id="M150"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:munderover><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>with the positive constant <italic>C</italic> depending only on <italic>T</italic>, and the norms of &#x003B3;<sub><italic>j</italic></sub>, &#x003C1;<sub><italic>i</italic></sub>, &#x003C1;, <inline-formula><mml:math id="M151"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">K</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and being independent of <italic>p</italic>, <italic>T</italic><sub>0</sub>, and &#x003BB;.</p>
<p>&#x02022; Now, we are left to evaluate <inline-formula><mml:math id="M152"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M153"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. First, denoting</p>
<disp-formula id="E76"><mml:math id="M154"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;if&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;if&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and performing technical calculations and using Propositions 4.2, 4.3, the homogeneous initial condition to <italic>u</italic> and assumption h3, we end up with the inequalities</p>
<disp-formula id="E77"><mml:math id="M155"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E78"><mml:math id="M156"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>...</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, to reach the last inequalities, we appeal to the definition of <inline-formula><mml:math id="M157"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and to assumption h3(i) (meaning the non-negativity of <inline-formula><mml:math id="M158"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>) and taking into account the non-negativity of <inline-formula><mml:math id="M159"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> (since <italic>p</italic> &#x0003D; 2<sup><italic>m</italic></sup>).</p>
<p>Bearing in mind these inequalities and the non-negativity of the term <inline-formula><mml:math id="M160"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, we arrive at the desired bound</p>
<disp-formula id="E79"><mml:math id="M161"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Concerning the term <inline-formula><mml:math id="M162"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, we will use the analogous arguments. Namely, Proposition 4.2 provides the estimate</p>
<disp-formula id="E80"><mml:math id="M163"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>N</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>N</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Then, collecting this bound with Proposition 4.3 arrives at inequalities:</p>
<disp-formula id="E81"><label>(5.10)</label><mml:math id="M164"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>N</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>First, we notice that h3(i) provides the non-negativity of <inline-formula><mml:math id="M166"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Hence, ([<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], Corollary 5.4) (where we put <inline-formula><mml:math id="M167"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>) tells us that</p>
<disp-formula id="E82"><mml:math id="M168"><mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>W</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>After that, this bound and <xref ref-type="disp-formula" rid="E81">Equation 5.10</xref> lead to the inequality</p>
<disp-formula id="E83"><mml:math id="M169"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>N</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>which in turn leads to the inequality</p>
<disp-formula id="E84"><mml:math id="M170"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x0211B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>At last, collecting all estimates of <inline-formula><mml:math id="M171"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M172"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M173"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> with <xref ref-type="disp-formula" rid="E72">Equation 5.9</xref>, and taking into account the representation of &#x003C1;(<italic>x, t</italic>) in the case of <italic>N</italic>&#x02265;1, we arrive at the bound</p>
<disp-formula id="E85"><mml:math id="M174"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>C</italic> being independent of <italic>p, T</italic><sub>0</sub>, and &#x003BB;.</p>
<p>Then, keeping in mind the restriction on &#x003C1; (see h3) to handle the first term in the left-hand side, and exploiting the easily verified relation</p>
<disp-formula id="E86"><mml:math id="M175"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>to manage the second term there, we have</p>
<disp-formula id="E87"><label>(5.11)</label><mml:math id="M176"><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>max</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>To handle the last term in the right-hand side, we employ the first interpolation inequality in ([<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Proposition 4.6) with <inline-formula><mml:math id="M178"><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>. Thus, we get</p>
<disp-formula id="E88"><mml:math id="M179"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Finally, taking advantage of the easily verified estimate</p>
<disp-formula id="E89"><mml:math id="M180"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>we deduce</p>
<disp-formula id="E90"><label>(5.12)</label><mml:math id="M181"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E91"><mml:math id="M183"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>being independent of <italic>T</italic><sub>0</sub>, <italic>p</italic>, and &#x003BB;.</p>
<p>To control the last term in the right-hand side, we apply the Gronwall-type inequality [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>, Proposition 4.3] and then use formula (3.7.43) in [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]. Thus, we have</p>
<disp-formula id="E92"><mml:math id="M184"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;for&#x000A0;all&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where we put</p>
<disp-formula id="E93"><mml:math id="M185"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and <inline-formula><mml:math id="M186"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> is the classical Mittag-Leffler function of the order &#x003B8;.</p>
<p>Taking into account this estimate to evaluate the last term in the right-hand side of <xref ref-type="disp-formula" rid="E90">Equation 5.12</xref>, we achieve</p>
<disp-formula id="E94"><mml:math id="M187"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In fine, denoting</p>
<disp-formula id="E95"><mml:math id="M188"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x0212C;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>C</mml:mi><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>A</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;with&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>we derive the bound</p>
<disp-formula id="E96"><label>(5.13)</label><mml:math id="M189"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Then, two possibilities occur:</p>
<p><bold>(i)</bold> either <inline-formula><mml:math id="M190"><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo class="qopname">&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo class="qopname">&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p>
<p><bold>(ii)</bold> or <inline-formula><mml:math id="M191"><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo class="qopname">&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Clearly, in the case of (i), passing to the limit as <italic>m</italic> &#x02192; &#x0002B;&#x0221E; in <xref ref-type="disp-formula" rid="E96">Equation 5.13</xref>, we end up with the desired estimate for <italic>t</italic>&#x02208;[0, <italic>T</italic><sub>0</sub>].</p>
<p>If (ii) holds, then the standard technical calculations arrive at the inequality</p>
<disp-formula id="E97"><mml:math id="M192"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>A</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Letting <italic>m</italic> &#x02192; &#x0002B;&#x0221E; in this estimates and bearing in mind the convergence of the series, we have</p>
<disp-formula id="E98"><mml:math id="M193"><mml:mrow><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the positive constant <italic>C</italic> is independent of <italic>T</italic><sub>0</sub> and &#x003BB;.</p>
<p>Finally, to manage the term <inline-formula><mml:math id="M194"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, we first put <italic>p</italic> &#x0003D; 2 in <xref ref-type="disp-formula" rid="E87">Equation 5.11</xref> and then apply Gronwall inequality [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>, Proposition 4.3], where we set <inline-formula><mml:math id="M195"><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>max</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Thus, we end up with bound <xref ref-type="disp-formula" rid="E66">Equation 5.6</xref> and as a consequence with <xref ref-type="disp-formula" rid="E61">Equation 5.3</xref> where <italic>T</italic> &#x0003D; <italic>T</italic><sub>0</sub>.</p>
<p><italic>Step 2: Extension of</italic> <italic><xref ref-type="disp-formula" rid="E66">Equation 5.6</xref></italic> <italic>to the whole time interval</italic>. Actually, we only need in the technique which allows us to extend <xref ref-type="disp-formula" rid="E66">Equation 5.6</xref> to the interval [<italic>T</italic><sub>0</sub>, 3<italic>T</italic><sub>0</sub>/2]. Then, repeating this procedure a finite number of times, we exhaust the entire [<italic>T</italic><sub>0</sub>, <italic>T</italic>] and hence complete the proof of <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref>.</p>
<p>Denoting</p>
<disp-formula id="E99"><mml:math id="M196"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>we designate &#x1D518;(<italic>x, t</italic>) as a solution to the linear problem</p>
<disp-formula id="E100"><label>(5.14)</label><mml:math id="M197"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;on&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Thanks to <xref ref-type="disp-formula" rid="E61">Equations 5.3</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E66">5.6</xref> (with <italic>T</italic> &#x0003D; <italic>T</italic><sub>0</sub>) and assumptions h6, h7.I, we get</p>
<disp-formula id="E101"><label>(5.15)</label><mml:math id="M198"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the positive value <italic>C</italic> is independent of <italic>T</italic><sub>0</sub>, &#x003BB; and the right-hand side of <xref ref-type="disp-formula" rid="E100">Equation 5.14</xref>.</p>
<p>Keeping in mind these properties of &#x003A6;, we can apply [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>, Theorem 4.1] to <xref ref-type="disp-formula" rid="E100">Equation 5.14</xref> and obtain the unique classical solution &#x1D518; satisfying the following relations:</p>
<disp-formula id="E102"><mml:math id="M199"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi mathvariant='fraktur'>U</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In fine, we introduce new unknown function</p>
<disp-formula id="E103"><mml:math id="M200"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D533;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x1D518;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>solving the problem</p>
<disp-formula id="E104"><label>(5.16)</label><mml:math id="M201"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x022C6;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x022C6;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;on&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Here, we set</p>
<disp-formula id="E105"><mml:math id="M202"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x022C6;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x1D533;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x1D533;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x1D518;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x022C6;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>By virtue of <xref ref-type="disp-formula" rid="E101">Equation 5.15</xref> and representation of the right-hand sides in <xref ref-type="disp-formula" rid="E104">Equation 5.16</xref>, we deduce that <italic>f</italic><sup>&#x0002A;</sup>(&#x1D533;) has all properties of <italic>f</italic>(<italic>u</italic>), and</p>
<disp-formula id="E106"><mml:math id="M203"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the constant <italic>C</italic> is independent of &#x003BB; and <italic>T</italic><sub>0</sub>.</p>
<p>Finally, introducing the new time-variable</p>
<disp-formula id="E107"><mml:math id="M204"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and repeating arguments of the end of Section 6.3 in [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], we arrive at the problem</p>
<disp-formula id="E108"><label>(5.17)</label><mml:math id="M205"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x022C6;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x022C6;</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;on&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>besides,</p>
<disp-formula id="E109"><mml:math id="M206"><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Here, we put</p>
<disp-formula id="E110"><mml:math id="M207"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi mathvariant='fraktur'>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and we call <inline-formula><mml:math id="M208"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M209"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> the operators <inline-formula><mml:math id="M210"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <bold>D</bold><sub>&#x003C3;</sub>, respectively, with the bar coefficients. It is easy to check that the coefficients of these operators and the functions &#x01E21;<sup>&#x0002A;</sup> and <inline-formula><mml:math id="M211"><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> meet the requirements of Lemma 5.2. Then, arguing as <italic>Step 1</italic>, we end up with estimates <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equations 5.2</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E61">5.3</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E66">5.6</xref> to the function &#x1D533;. Collecting the obtained results with the properties of the function &#x1D518;, we extend the desired estimates to the whole segment [0, 3<italic>T</italic><sub>0</sub>/2]. This completes the proof of Lemma 5.2</p>
<p>Remark 5.1. Collecting estimate <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref> with Lemma 5.1 provides the following a priori estimate to solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="E58">Equation 5.1</xref> satisfying homogeneous boundary and initial conditions:</p>
<disp-formula id="E111"><mml:math id="M212"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0210C;</mml:mi><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>C</italic> being independent of &#x003BB;.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6 Proof of Theorems 3.1, 3.2</title>
<p>Here, we will exploit the continuation approach based on the a priori estimates in the fractional H&#x000F6;lder spaces. It is worth noting that this technique has been utilized in [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] to prove the well-posedness of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> with two-term fractional derivatives in the operator <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref> in the <bold>DBC</bold> case. Hence, in our arguments, we focus on only main difficulties connected with multi-term fractional derivatives in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 1.3</xref>.</p>
<p>Concerning the proof of Theorem 3.2, we will exploit the technique leading to Theorem 4.4. in [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. This approach includes a priori estimates of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> in the fractional Sobolev spaces and the construction of the corresponding solutions via consideration of approximated problems.</p>
<sec>
<title>6.1 Conclusion of the proof of Theorem 3.1</title>
<p>First, we prove Theorem 3.1 in the case of homogeneous boundary and initial conditions and then we remove this restriction.</p>
<p>To this end, we rely on the so-called continuation arguments. For &#x003BB;&#x02208;[0, 1], we consider the family of problem</p>
<disp-formula id="E112"><label>(6.1)</label><mml:math id="M213"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;or&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;on&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Denoting &#x0039B; as the set of those &#x003BB; for which <xref ref-type="disp-formula" rid="E112">Equation 6.1</xref> is solvable on [0, <italic>T</italic>]. Obviously, if &#x003BB; &#x0003D; 0, then <xref ref-type="disp-formula" rid="E112">Equation 6.1</xref> transforms to the linear problem analyzed in [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. Hence, assumptions h1&#x02013;h6 allow us to apply Theorem 4.1 and Remark 4.4 from [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] and obtain the global classical solvability. Thus, 0&#x02208;&#x0039B;. Then, we are left to examine if the set &#x0039B; is open and closed at the same time. To this end, exploiting Lemmas 5.1, 5.2 (in particular, the estimate of <inline-formula><mml:math id="M214"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> via <inline-formula><mml:math id="M215"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>) and recasting step-by-step the arguments of ([<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Section 5.2), we complete the proof of Theorem 3.1 in the case of homogeneous initial and boundary conditions.</p>
<p>To remove this restriction, we consider the following linear problem with the unknown function <italic>w</italic> &#x0003D; <italic>w</italic>(<italic>x, t</italic>)</p>
<disp-formula id="E113"><mml:math id="M216"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;or&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='script'>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>&#x02133;</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant='fraktur'>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>on&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Applying ([<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Remark 3.1) and ([<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], Remark 4.4) arrives at the one-valued classical solvability of this linear problem and, besides, at the bound</p>
<disp-formula id="E114"><mml:math id="M217"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E115"><mml:math id="M218"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant='script'>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mtext>&#x000A0;case</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;in&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mtext>&#x000A0;case</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, we exploited assumption h7 and ([<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Remark 3.1) to handle the term <inline-formula><mml:math id="M219"><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>After that, we look for a solution to the original problem <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> in the form</p>
<disp-formula id="E116"><mml:math id="M220"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the new unknown function <italic>W</italic> solves the problem <xref ref-type="disp-formula" rid="E112">Equation 6.1</xref> with &#x003BB; &#x0003D; 1 and the new right-hand sides:</p>
<disp-formula id="E117"><mml:math id="M221"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x01E21;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Remark 6.1. Assumption h4 and the estimate of <italic>w</italic> provide the inequality</p>
<disp-formula id="E118"><mml:math id="M222"><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi mathvariant='script'>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In addition, the function <inline-formula><mml:math id="M223"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfies assumption h7 with the constant depending only on <italic>L</italic> or <italic>L</italic><sub><italic>i</italic></sub> and <inline-formula><mml:math id="M224"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Moreover, the straightforward calculations and the definition of <italic>w</italic> arrive at the relations</p>
<disp-formula id="E119"><mml:math id="M225"><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;for&#x000A0;each&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent='true'><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;for&#x000A0;each&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The last equalities in Remark 6.1 tell us that the consistency conditions in the non-linear problem for the function <italic>W</italic> are satisfied. In summary, we reduce problem <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="E112">Equation 6.1</xref> with the right-hand sides satisfying the assumptions of Theorem 3.1. Hence, this completes the proof of this theorem in the general case.</p>
</sec>
<sec>
<title>6.2 Proof of Theorem 3.2</title>
<p>Actually, the verification of Theorem 3.2 is a simple consequence of Theorem 3.1 and a priori estimates obtained in Section 5 and repeats the arguments leading to ([<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], Theorem 4.4). Indeed, thanks to Theorem 3.1 in the case of homogeneous initial and boundary conditions in <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation 1.2</xref>, we construct an approximate solution <italic>u</italic><sub><italic>n</italic></sub>. Then, exploiting uniform estimates in Lemma 5.1 and Remark 5.1 and passing to the limit via standard arguments, we obtain a strong solution to <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> satisfying the regularity stated in Theorem 3.2. Finally, to reach the uniqueness of this solution, we assume the existence of two solutions <italic>u</italic><sub>1</sub> and <italic>u</italic><sub>2</sub> satisfying <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equations 1.1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">1.2</xref> with the same right-hand sides. Clearly, the difference &#x0016B; &#x0003D; <italic>u</italic><sub>1</sub>&#x02212;<italic>u</italic><sub>2</sub> solves the problem <xref ref-type="disp-formula" rid="E112">Equation 6.1</xref> with &#x003BB; &#x0003D; 1, <italic>g</italic> &#x0003D; 0 and <italic>f</italic>(&#x0016B;) &#x0003D; <italic>f</italic>(<italic>u</italic><sub>1</sub>)&#x02212;<italic>f</italic>(<italic>u</italic><sub>2</sub>), where</p>
<disp-formula id="E120"><mml:math id="M226"><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;ifh7</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo><mml:mtext>Iholds</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;if&#x000A0;h7.II&#x000A0;holds</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BE; is a middle point lying between <italic>u</italic><sub>1</sub> and <italic>u</italic><sub>2</sub>.</p>
<p>Finally, recasting the arguments leading to the estimate <xref ref-type="disp-formula" rid="E60">Equation 5.2</xref>, we obtain the equality</p>
<disp-formula id="E121"><mml:math id="M227"><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>which finishes the verification of Theorem 3.2.</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusions" id="s7">
<title>7 Conclusion</title>
<p>In this study, we propose a technique to study the well-posedness (for each fixed <italic>T</italic>) of initial-boundary value problems to semilinear multi-term time-fractional diffusion equations with memory. The particular case of the problems analyzed models the oxygen transport through capillaries [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. The introduction of fractional calculus in the model of the evolution of the oxygen density is well-presented with some interesting details. Our approach is particularly efficient when the multi-term derivatives can be represented in the form <inline-formula><mml:math id="M228"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with a some non-positive kernel <inline-formula><mml:math id="M229"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and given coefficient &#x003C1; &#x0003D; &#x003C1;(<italic>x, t</italic>).</p>
<p>Our analytical technique and ideas can be incorporated to study the corresponding inverse problems concerning the reconstruction of unknown parameters (e.g., the time lag in concentration of oxygen along capillaries; the order of oxygen subdiffusion; and so on). Moreover, our investigation can be employed to analyze the corresponding initial-boundary value problems to fully non-linear equations containing a term <inline-formula><mml:math id="M230"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0002A;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and to the equations with degenerate coefficients in the fractional operator. These issues will be addressed with a possible further research.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability" id="s8">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s9">
<title>Author contributions</title>
<p>NV: Conceptualization, Investigation, Methodology, Supervision, Writing &#x02013; original draft, Writing &#x02013; review &#x00026; editing.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="funding-information" id="s10">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare that no financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="conf1">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The author declares that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s11">
<title>Publisher&#x00027;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Heymans</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Bauwens</surname> <given-names>JC</given-names></name></person-group>. <article-title>Fractal rheological models and fractional differential equations for viscoelastic behavior</article-title>. <source>Rheol Acta</source>. (<year>1994</year>) <volume>83</volume>:<fpage>210</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF00437306</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Matsuzaki</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Nakagawa</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>A chaos neuron model with fractional differential equation</article-title>. <source>J Phys Soc Japan</source>. (<year>2003</year>) <volume>72</volume>:<fpage>2678</fpage>&#x02013;<lpage>84</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1143/JPSJ.72.2678</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Picozzi</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>West</surname> <given-names>BJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Fractional Langevan model of memory in financial markets</article-title>. <source>Phys Rev E</source>. (<year>2002</year>) <volume>66</volume>:<fpage>46</fpage>&#x02013;<lpage>118</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevE.66.046118</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">12443270</pub-id></citation></ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fritz</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Kuttler</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Rajendran</surname> <given-names>MZ</given-names></name> <name><surname>Wohlmuth</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Scarabosio</surname> <given-names>L</given-names></name></person-group>. <article-title>On a subdiffusive tumor growth model with fractional time derivative</article-title>. <source>IMA J Appl Math</source>. (<year>2021</year>) <volume>86</volume>:<fpage>688</fpage>&#x02013;<lpage>729</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/imamat/hxab009</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Morales-Delgado</surname> <given-names>VF</given-names></name> <name><surname>G&#x000F3;mez-Aguilar</surname> <given-names>JF</given-names></name> <name><surname>Saad</surname> <given-names>KM</given-names></name> <name><surname>Khan</surname> <given-names>MA</given-names></name> <name><surname>Agarwal</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytic solution for oxygen diffusion from capillary to tissues involving external force effects: a fractional calculus approach</article-title>. Physica A. (<year>2019</year>) <volume>523</volume>:<fpage>48</fpage>&#x02013;<lpage>65</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physa.2019.02.018</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Srivastava</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Rai</surname> <given-names>KN</given-names></name></person-group>. <article-title>A multi-term fractional diffusion equation for oxygen delivery through a capillary to tissues</article-title>. <source>Math Comput Model</source>. (<year>2010</year>) <volume>51</volume>:<fpage>616</fpage>&#x02013;<lpage>24</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.mcm.2009.11.002</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Daftardar-Gejji</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Bhalekar</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Boundary value problems for multi-term fractional differential equations</article-title>. <source>J Math Anal Appl</source>. (<year>2008</year>) <volume>345</volume>:<fpage>754</fpage>&#x02013;<lpage>65</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmaa.2008.04.065</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kassymov</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Tokmagambetov</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Torebek</surname> <given-names>BT</given-names></name></person-group>. <article-title>Multi-term time-fractional diffusion equation and system: mild solutions and critical exponents</article-title>. <source>Publ Math Debrecen</source>. (<year>2022</year>) <volume>100</volume>:<fpage>295</fpage>&#x02013;<lpage>321</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.5486/PMD.2022.8922</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Janno</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kinash</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Reconstruction of an order of derivative and a source term in a fractional diffusion equation from final measurements</article-title>. <source>Inverse Probl</source>. (<year>2018</year>) <volume>34</volume>:<fpage>02507</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-6420/aaa0f0</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Pata</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Siryk</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Vasylyeva</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Multi-term fractional linear equations modeling oxygen subdiffusion through capillaries</article-title>. <source>arXiv preprint arXiv:2210</source>.05009 (<year>2022</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Vasylyeva</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Cauchy-Dirichlet problem to semilinear multi-term fractional differential equations</article-title>. <source>Fractal Fract</source>. (<year>2023</year>) <volume>7</volume>:<fpage>249</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/fractalfract7030249</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Siryk</surname> <given-names>SV</given-names></name> <name><surname>Vasylyeva</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Initial-boundary value problems to semilinear multi-term fractional differential equations</article-title>. <source>Comm Pure Appl Anal</source>. (<year>2023</year>) <volume>22</volume>:<fpage>2321</fpage>&#x02013;<lpage>64</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3934/cpaa.2023068</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Giorgi</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Pata</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Marzocchi</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Asymptotic behavior of a semilinear problem in heat conduction with memory</article-title>. <source>NoDEA</source>. (<year>1998</year>) <volume>5</volume>:<fpage>333</fpage>&#x02013;<lpage>54</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s000300050049</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Adams</surname> <given-names>RA</given-names></name> <name><surname>Fournier</surname> <given-names>JJF</given-names></name></person-group>. <source>Sobolev Spaces</source>. <edition>2nd edition</edition>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Academic Press</publisher-name> (<year>2003</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Krasnoschok</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Pata</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Vasylyeva</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Semilinear subdiffusion with memory in multidimensional domains</article-title>. <source>Mathematische Nachrichten</source>. (<year>2019</year>) <volume>292</volume>:<fpage>1490</fpage>&#x02013;<lpage>513</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/mana.201700405</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Krasnoschok</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Pata</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Vasylyeva</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Semilinear subdiffusion with memory in the one-dimensional case</article-title>. <source>Nonlinear Anal</source>. (<year>2017</year>) <volume>165</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>17</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.na.2017.09.004</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zacher</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>Quasilinear parabolic integro-differential equations with nonlinear boundary conditions</article-title>. <source>Differ Integral Equa</source>. (<year>2006</year>) <volume>19</volume>:<fpage>1129</fpage>&#x02013;<lpage>56</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.57262/die/1356050312</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zacher</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>Global strong solvability of a quasilinear subdiffusion problem</article-title>. <source>J Evol Equ</source>. (<year>2012</year>) <volume>12</volume>:<fpage>813</fpage>&#x02013;<lpage>31</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00028-012-0156-0</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gorenflo</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Kilbas</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Mainardi</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Rogosin</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Mittag-Leffler Functions: <italic>Related Topics ad Applications</italic></article-title>. <publisher-loc>Berlin-Heidelberg</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>. (<year>2014</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-3-662-43930-2</pub-id></citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>