🔢 mathematics

Gegenbauer Polynomial Convolution for Bi-Univalent Functions with Applications to Image Enhancement

Cet article introduit une nouvelle sous-classe de fonctions bi-univalentes définie via la convolution de polynômes de Gegenbauer afin de dériver des bornes de coefficients et des inégalités de Fekete-Szegö, qui sont ensuite utilisées pour développer un algorithme GCEA qui améliore efficacement les images numériques en perfectionnant la détection des contours, en préservant les caractéristiques structurelles et en augmentant le contraste.

TARAL D SHAH, V. SIVASANKARI, O. KARTHIYAYINI2026-08-11
🔢 mathematics

A Characterization of Poset-Based Connected Manifolds and Discrete Surfaces via Cubically Normal Pseudomanifolds

Cet article établit une correspondance fondamentale entre la structure combinatoire globale des complexes cubiques réguliers finis et les variétés connexes basées sur les ordres partiels en prouvant que le poset de faces d'un complexe est un n-PCM si et seulement si le complexe lui-même est un pseudomanifold cubiquement normal, fournissant ainsi un algorithme de reconnaissance pour les complexes de voxels enchâssés.

Jihun Bae, Yeonho Bae, Jinglu Hu2026-08-11
🔢 mathematics

Mathematical Modeling of Mpox with Animal Reservoir Coupling: Stability, Sensitivity, and Calibration to the 2022 US Outbreak

Cet article présente un modèle mathématique couplé SVEIQR-SEI de la transmission de la variole du singe entre les réservoirs animaux et les humains, lequel démontre que la maladie peut être éliminée lorsque le nombre de reproduction de base est inférieur à un et, après calibration sur l'épidémie de 2022 aux États-Unis, révèle que la quarantaine ciblée et les interventions comportementales ont été les principaux moteurs du confinement tout en soulignant l'influence changeante de la dynamique des réservoirs à travers les différentes phases épidémiques.

Mst. Srabony Akhter, Md. Ahnaf Sadik Inan, Ashrafi Meher Niger2026-08-11
🔢 mathematics

Adaptive Shrinkage Calibration of Fractional Order and Volatility in the Time-Fractional Black–Scholes Model: Evaluation under Symmetric and Asymmetric Losses

Cet article propose et valide numériquement un cadre pour le calibrage par contraction adaptative de l'ordre fractionnaire et de la volatilité au sein d'un modèle de Black–Scholes à ordre fractionnaire temporel, démontrant, par des simulations de Monte Carlo et des données empiriques du S&P 500, que les estimations brutes convergent souvent vers des limites classiques et présentent une forte dépendance locale, nécessitant ainsi des stratégies de stabilisation qui équilibrent le risque de paramètre avec la performance de tarification d'options hors échantillon sous diverses fonctions de perte.

Omar Jabar Alial Al-Qaragholi, Hassan Kamil Jassim2026-08-11
🔢 mathematics

A Chebyshev Imposed Negative-Steps Numerical Method for Solving Second-Order ODEs

Cet article propose et analyse une méthode numérique de multiderivée par blocs de un sixième ordre huitième, basée sur les polynômes de Tchebychev et une stratégie de pas négatifs pour la résolution directe de problèmes de valeur initiale du second ordre, démontrant sa précision et sa stabilité supérieures par une analyse théorique et des exemples numériques comparatifs.

Oluwagbenga Akingbodi2026-08-11
🔢 mathematics

Nodal-Layer Resolution and Morse-Index Reliability in Numerical Continuation of Saturating Semilinear Elliptic Problems

Cet article démontre que les solutions numériquement convergentes de problèmes elliptiques semi-linéaires saturants peuvent encore produire des indices de Morse peu fiables en raison d'effets de couches nodales non résolus, nécessissant un flux de travail à deux résolutions qui vérifie séparément la fidélité de la branche et la fiabilité du bas du spectre afin de prévenir les faux croisements de stabilité.

Joshua O. Oladele, Charles Kokoroko, Priscilla Kwofie2026-08-11
🔢 mathematics

A Mathematical Theory of Correlated Error Accumulation in Quantum Circuits

Cet article établit un cadre mathématique rigoureux à plusieurs niveaux pour l'accumulation d'erreurs corrélées dans les circuits quantiques en prouvant un théorème central sur la mise à l'échelle de l'accumulation, en dérivant des résultats de stabilité et d'universalité, et en validant les propriétés statistiques et la complexité d'échantillonnage du modèle par des preuves analytiques et des simulations de Monte Carlo.

RamaKrishna Pasupuleti2026-08-11
🔢 mathematics

Fundamental Properties, Comparative Analysis, and Application of Caputo and Riemann-Liouville Fractional Derivatives to a Cancer Cell Epidemic Model

Cet article établit les distinctions théoriques entre les dérivées fractionnaires de Caputo et de Riemann-Liouville, démontrant la supériorité de la première pour les problèmes de valeur initiale biologiques, et applique ce cadre à un modèle épidémique de cellules cancéreuses pour analyser comment les ordres fractionnaires influencent les effets de mémoire, la progression de la maladie et la réponse à l'immunothérapie.

Jenitha Borges M, John Borg S, Britto Antony Xavier G, Avinash N2026-08-10
🔢 mathematics

Log-Oscillatory Pseudodifferential Operators with Prabhakar–Fox–Wright Symbols A Non-Classical Symbol Model within the 𝑆𝑚 1,0 Calculus: Boundedness, Parametrix, Well-Posedness, and Numerical Verification

Cet article établit le caractère borné, la construction de la paramétrix et le caractère bien posé d'une nouvelle classe d'opérateurs pseudodifférentiels non classiques définis par des symboles de Prabhakar–Fox–Wright à phases log-oscillatoires, prouvant que leur évolution hyperbolique associée présente une perte de dérivées déterminée uniquement par la régularité de la phase tout en restant indépendante de l'enveloppe de la fonction spéciale, tous les résultats analytiques étant rigoureusement vérifiés par calcul numérique de haute précision.

Balasaheb Waphare2026-08-10
🔢 mathematics

Characterizing Complex Balanced Equilibria of Weakly Reversible Power Law Kinetic Systems via PL-TIK Decomposition

Cette étude caractérise les équilibres de balance complexe dans les systèmes cinétiques de loi de puissance faiblement réversibles en introduisant la décomposition PL-TIK, démontrant que de tels systèmes possédant des décompositions PL-TIK faiblement réversibles et indépendantes de l'incidence sont en équilibre complexe, et validant ces résultats par une application au modèle du cycle du carbone de Schmitz.

Jaysie Mher G. Tiongson2026-08-07