<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xml:lang="en" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMES</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1526-1506</issn>
<issn pub-type="ppub">1526-1492</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">26009</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2023.026009</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>A Study on the Nonlinear Caputo-Type Snakebite Envenoming Model with Memory</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">A Study on the Nonlinear Caputo-Type Snakebite Envenoming Model with Memory</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">A Study on the Nonlinear Caputo-Type Snakebite Envenoming Model with Memory</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Kumar</surname><given-names>Pushpendra</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><email>kumarsaraswatpk@gmail.com</email></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Erturk</surname><given-names>Vedat Suat</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Govindaraj</surname><given-names>V.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Baleanu</surname><given-names>Dumitru</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-5">5</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Department of Mathematics, National Institute of Technology Puducherry</institution>, <addr-line>Karaikal, 609609</addr-line>, <country>India</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Department of Mathematics, Faculty of Arts and Sciences, Ondokuz Mayis University</institution>, <addr-line>Atakum, Samsun</addr-line>, 55200, <country>Turkey</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Department of Mathematics, Cankaya University</institution>, <addr-line>Ankara, 06530</addr-line>, <country>Turkey</country></aff>
<aff id="aff-4"><label>4</label><institution>Institute of Space Sciences</institution>, <addr-line>Magurele, Bucharest, R76900</addr-line>, <country>Romania</country></aff>
<aff id="aff-5"><label>5</label><institution>Department of Computer Science and Mathematics, Lebanese American University</institution>, <addr-line> Beirut</addr-line>, 11022801, <country>Lebanon</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Pushpendra Kumar. Email: <email>kumarsaraswatpk@gmail.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic"><year>2023</year></pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic"><day>8</day><month>3</month><year>2023</year></pub-date>
<volume>136</volume>
<issue>3</issue>
<fpage>2487</fpage>
<lpage>2506</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>09</day><month>8</month><year>2022</year></date>
<date date-type="accepted"><day>10</day><month>11</month><year>2022</year></date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2023 Kumar et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Kumar et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMES_26009.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>In this article, we introduce a nonlinear Caputo-type snakebite envenoming model with memory. The well-known Caputo fractional derivative is used to generalize the previously presented integer-order model into a fractional-order sense. The numerical solution of the model is derived from a novel implementation of a finite-difference predictor-corrector (L1-PC) scheme with error estimation and stability analysis. The proof of the existence and positivity of the solution is given by using the fixed point theory. From the necessary simulations, we justify that the first-time implementation of the proposed method on an epidemic model shows that the scheme is fully suitable and time-efficient for solving epidemic models. This work aims to show the novel application of the given scheme as well as to check how the proposed snakebite envenoming model behaves in the presence of the Caputo fractional derivative, including memory effects.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Mathematical model</kwd>
<kwd>Caputo fractional derivative</kwd>
<kwd>L1-predictor-corrector method</kwd>
<kwd>error estimation</kwd>
<kwd>stability</kwd>
<kwd>graphical simulations</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1"><label>1</label><title>Introduction</title>
<p>Nowadays, fractional calculus [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>] is being applied to solve various real-world problems in terms of mathematical modeling. Different fractional derivatives [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>] have been successfully used to model various problems. More specifically, several deadly epidemics have been modeled by using mathematical models in a fractional-order sense. It is a well-known fact that the fractional-order operators are non-local in nature and may be more effective for modeling history (memory)-dependent systems. Moreover, a fractional order can be fixed as any positive real number that better fits a real-data. So, by using such an operator, an accurate adjustment can be done in a model to fit with real data for better predicting the outbreaks of an epidemic. Recently, several applications of fractional derivatives have been recorded in epidemiology. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], the authors have studied the dynamics of the COVID-19 epidemic by using fractional-order mathematical models. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>], the authors used non-singular Caputo-Fabrizio and Atangana-Baleanu fractional derivatives to study the dynamical nature of a malaria epidemic model. Kumar et al. in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] have solved canine distemper virus and rabies epidemic models in the sense of generalized Caputo derivative. Kumar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>] defined two different types of fractional-order models to study the dynamics of mosaic disease. A novel application of the generalized Caputo derivative in environmental infection dynamics can be seen in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>]. Sinan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] proposed the mathematical modeling of typhoid fever in terms of fractional derivatives. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>], some novel analyses on the numerical modeling of biological systems using fractional derivatives have been given. Rihan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] studied fractional-order predator-prey models, including delay with Holling type-II functional response. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>], some novel applications of delay differential equations were proposed. Work on the application of fractional derivatives in ecology and psychology can be understood from [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>], respectively.</p>
<p>To analyze the various types of fractional-order systems, several computational schemes have been proposed by researchers. Odibat et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] derived a new generalized form of the predictor-corrector (PC) scheme to investigate fractional initial value problems. Kumar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>] introduced a new method to simulate fractional-order systems with various examples. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>], the PC method was derived to simulate delay fractional differential equations. A modified form of the PC scheme in terms of the generalized Caputo derivative to solve delay-type systems has been introduced in reference [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>]. Odibat et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] have derived the generalized differential transform method for solving fractional impulsive differential equations. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>], some computational schemes to solve delayed parabolic and time-fractional partial differential equations have been proposed. Shah et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] simulated the dynamics of some important fractional order differential equations. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>], some novel analyses of the Cauchy-type fractional-order dynamical system in terms of piecewise equations have been given. Some more applications of fractional derivatives can be seen in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>].</p>
<p>Jhinga et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] introduced a novel finite-difference predictor-corrector (L1-PC) scheme to solve fractional-order systems in the sense of the Caputo derivative. That L1-PC scheme is not yet applied to any epidemic model to check how it will work and show the disease dynamics. In this paper, we fill this research gap by implementing the given L1-PC method on a Caputo-type snakebite envenoming (SBE) mathematical model, which was previously proposed in the integer-order sense in reference [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>]. Currently, SBE is a deathly neglected disease, mainly in developing nations. The World Health Organization (WHO) recognized SBE as a fatal disease that generally results from the injection of a combination of various toxins (venom) following a venomous snakebite. Mainly poor, rural societies in tropical and subtropical nations all over the world are typically affected by SBE, which is a big threat to the health and well-being of about 5.8 billion population [<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>]. More information on SBE can be collected from the references [<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. To date, only a few research studies have gone into the mathematical modeling of SBE. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>], the authors introduced a model using the law of mass action to analyze snakebite incidence. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>], a mathematical model considering the socio-demographic components that influence the death risk from SBE in India was proposed.</p>
<p>The motivation of this study is to justify the application of the aforementioned L1-PC scheme in epidemiology by solving a mathematical model of SBE. Also, the aim is to check how the proposed SBE model will behave in the presence of the Caputo fractional derivative, which is a non-local differential operator that allows memory effects in the system. The given study is designed using the following systems: <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> recalls some preliminaries of fractional calculus. The description of the considered model of SBE in terms of the Caputo derivative is given in <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>. The necessary numerical analysis, like the solution algorithm, error estimation, and method stability, is performed in <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref>. A brief discussion of the proposed methodology, its novelty, and outputs is given in <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> with supporting conclusions.</p>
</sec>
<sec id="s2"><label>2</label><title>Preliminaries</title>
<p>Here we recall some preliminaries of fractional calculus.</p>
<p><bold>Definition 1.</bold> <italic>A real function</italic> <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> <italic>belongs to the space</italic>
<list list-type="simple">
<list-item><p><italic>a)</italic> <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>if there exists a real number</italic> <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>, such that</italic> <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>&#x003D;</italic> <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>Clearly,</italic> &#x2009;&#x2009;<inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> <italic>if</italic> <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p></list-item>
<list-item><p><italic>b)</italic> <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>if</italic> <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p></list-item>
</list></p>
<p><bold>Definition 2.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>] <italic>The Riemann-Liouville fractional integral of</italic> <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>is defined as follows:</italic>
<disp-formula id="ueqn-1">
<mml:math id="mml-ueqn-1" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>J</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><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:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>J</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><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>
<p><bold>Definition 3.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>] <italic>The Caputo fractional derivative of</italic> <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> <italic>is written by</italic>
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Theorem 1.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>] <italic>Consider the function</italic> <italic>f</italic> <italic>such that</italic> <italic>f</italic> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>are continuous for</italic> <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</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:math></inline-formula><italic>. Then,</italic> <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic>, there exists some</italic> <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>following the constraint</italic>
<disp-formula id="ueqn-2">
<mml:math id="mml-ueqn-2" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Therefore, from Theorem 1, we say that if</italic> <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula><italic>, for all </italic><inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic>, then f is strictly increasing, and if </italic><inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula><italic>, for all</italic> <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic>, then the function f is strictly decreasing.</italic></p>
<p><bold>Lemma 1.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>] <italic>Let</italic> <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</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:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and define the vectors</italic> <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic>. For each</italic> <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><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:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>, let us consider</italic> <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>be a continuous function fulfils the Lipschitz condition with respect to the second variable such that</italic>
<disp-formula id="ueqn-3">
<mml:math id="mml-ueqn-3" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula><italic>where </italic><inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> <italic>is a constant. Let us write</italic> <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>and define the two fractional differential equations</italic>
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext mathvariant="italic">and</mml:mtext></mml:mrow><mml:msup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula><italic>with the same initial constraints, where j is a positive integer. If</italic> <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:msub><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>:=</mml:mo><mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic> and </italic><inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>are the solutions of</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref><italic>,</italic> <italic>simultaneously, then </italic><inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msub><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic> as </italic><inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula> for all <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3"><label>3</label><title>Model Description</title>
<p>Here we introduce the generalized form of the previously published integer-order model [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>] into Caputo-type fractional-order sense (<inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). In our model, the total human population <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> at time t is split out into the following mutual exclusive classes: unaware susceptible humans, <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, aware susceptible humans, <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, SBE population, <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>I</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:math></inline-formula>, humans getting early remedy with antivenom, <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, peoples getting late remedy with antivenom, <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, peoples suffering from early adverse reaction (EAR) at the time of early remedy, <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, peoples facing EAR at the time of late remedy, <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, recovered peoples with disabilities, <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, and recovered peoples without disabilities, <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. Therefore, the total population size is defined as
<disp-formula id="ueqn-4">
<mml:math id="mml-ueqn-4" display="block"><mml:mi>N</mml:mi><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>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></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>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></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>I</mml:mi><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>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></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>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></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>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></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>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></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:math></disp-formula></p>
<p>The total snake population is defined by <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> shows the total deaths caused by snakebite. For taking the equal time-dimension <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> on the both sides of the fractional-order model, the power <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is applied to the parameters in time unit <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> in the classical case. Therefore, the fractional-order nonlinear model for SBE is given as follows:
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-5">
<mml:math id="mml-ueqn-5" display="block"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where,</p> <p><inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> with the initial conditions</p>
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The definitions of the model parameters alongwith their numerical values are given in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>.</p>
<table-wrap id="table-1"><label>Table 1</label><caption><title>Description of model parameters [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>]</title></caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left">Parameter</th>
<th align="left">Description</th>
<th align="left">Values</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Birth rate of unaware susceptible humans</td>
<td align="left">1324</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Growth rate of snake population</td>
<td align="left">0.1925</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Natural death rate of humans</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mn>5.04</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Natural death rate of snakes</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mn>2.283</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Snakebite envenomation rate</td>
<td align="left">0.0742</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03F5;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Public health awareness campaign rate</td>
<td align="left">0.0051</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Public health awareness campaign&#x2019;s efficacy</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mn>1.7729</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Rate of treatment with antivenom received by SBE individuals</td>
<td align="left">0.9997</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">SBE individuals proportion getting early remedy with antivenom</td>
<td align="left">0.8073</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">SBE induced death rate in I compartment</td>
<td align="left">0.0025</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">SBE induced death rate in <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> compartments</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mn>4.2564</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Rate at which humans getting remedy with antivenom</td>
<td align="left"/>
</tr>
<tr>
<td align="left"/>
<td align="left">suffering from EAR in <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> compartment</td>
<td align="left">0.1215</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Rate at which humans getting remedy with antivenom</td>
<td align="left"/>
</tr>
<tr>
<td align="left"/>
<td align="left">suffering from EAR in <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> compartment</td>
<td align="left">0.1708</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Recovery rate of <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class without disability</td>
<td align="left">0.9310</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Recovery rate of <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class without disability</td>
<td align="left">0.9310</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Recovery rate of <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class with disability</td>
<td align="left">0.9924</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Recovery rate of <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class with disability</td>
<td align="left">0.9924</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Proportion of humans recovered with disabilities in <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class</td>
<td align="left">0.1500</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Proportion of humans recovered with disabilities in <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class</td>
<td align="left">0.9985</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Transition rates of individuals in <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class to <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">0.5233</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Transition rates of individuals in <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> class to <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">0.9416</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Carrying capacity of snake</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mn>6.6604</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of unaware susceptible individuals</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mn>2.1459</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of aware susceptible individuals</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mn>6.5132</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of SBE individuals</td>
<td align="left">99</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of humans getting early treatment with antivenom</td>
<td align="left">76</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of humans getting late treatment with antivenom</td>
<td align="left">7</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of humans facing EAR during early treatment</td>
<td align="left">8</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">initial size of humans facing EAR during late treatment</td>
<td align="left">0</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of individuals recovered with disabilities</td>
<td align="left">4</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial size of individuals recovered without disabilities</td>
<td align="left">93</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial population of snakes</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mn>1.2250</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Initial cumulative number of deaths due to snakebite</td>
<td align="left">2</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><bold>Theorem 2.</bold> <italic>There exists a unique solution for the model</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref> <italic>and</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-4">(4)</xref> <italic>which belongs to </italic><inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof.</italic> By using the Theorem 3.1 and Remark 3.2 of [<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>], the global existence of the unique solution can easily be proved. Now to prove the non-negativity of the solution, let us write the following auxiliary system of fractional differential equations:
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>with <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. We will show that solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> belongs to <inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. For obtaining a contradiction, we opine that there exists a point of time where the condition fails. Let <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">inf</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> Thus, <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and one of the quantities <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is zero. Suppose that <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Since
<disp-formula id="ueqn-6">
<mml:math id="mml-ueqn-6" display="block"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>by continuity of <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, we conclude that <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, for some <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. By Theorem 1, <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and so <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is non negative. In an analogous way we can justify that the remaining functions <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> are non-negative, establishing a contradiction. Using Lemma 1 as <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, we get that the solution <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> belongs to <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, giving the required result.</p>
<p>Now before performing the further numerical simulations on the proposed fractional-order model <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref>, we rewrite the model into a compact form by representing it in terms of an initial value problem, defined as follows:</p>
<p>Let us consider
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>By using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">(6)</xref>, we have
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</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:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>I</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:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>D</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:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s4"><label>4</label><title>Numerical Analysis on the Model</title>
<p>In this section, we perform the necessary numerical simulations (solution derivation, error estimation and stability) to derive the solution of the proposed fractional-order model <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref> by using the L1-predictor-corrector scheme [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>].</p>
<p>Consider the above given initial value problem (IVP) for <inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>,
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</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:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> represents the Caputo derivatives and <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo>:</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>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Split the time span [<italic>0, T</italic>] into <italic>N</italic> subintervals. Take an uniform grid with step size of <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> with <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</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:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<sec id="s4_1"><label>4.1</label><title>Derivation of the Solution</title>
<p>According to the L1-PC method, the Caputo fractional derivative is numerically defined by
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ds</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ds</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mtext>ds</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where,
<disp-formula id="ueqn-7">
<mml:math id="mml-ueqn-7" display="block"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>We approximate <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> by the <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10"> Eq. (10)</xref> and put it into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">(9)</xref> to get
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> defines the approximate value of the solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">(9)</xref> at <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and
<disp-formula id="ueqn-8">
<mml:math id="mml-ueqn-8" display="block"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">(11)</xref> can be rewritten as
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>After rewriting the terms <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">(12)</xref>, we get the following from:
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math></disp-formula></p>
<p>Substituting
<disp-formula id="ueqn-9">
<mml:math id="mml-ueqn-9" display="block"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext>&#xA0;and&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">(12)</xref>, we get
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</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" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></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>
<p>Define
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Remark that <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi></mml:math></inline-formula> have the following characteristics:
<list list-type="bullet">
<list-item><p><inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</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:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math></inline-formula></p></list-item>
<list-item><p><inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> as <inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item><p><inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x2211;</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:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math></inline-formula></p></list-item>
</list></p>
<p>Given <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eqs. (14)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref>, the following form can be obtained:
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</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" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math></disp-formula></p>
<p>We can see that <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">Eq. (16)</xref> is of the form <inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, if we identify
<disp-formula id="ueqn-10">
<mml:math id="mml-ueqn-10" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</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" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mstyle></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="ueqn-11">
<mml:math id="mml-ueqn-11" display="block"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Hence using the scheme of the DGJ method gives approximate value of <inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, given by
<disp-formula id="ueqn-12">
<mml:math id="mml-ueqn-12" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</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" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</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>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></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>
<p>The three term approximation of <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</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>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</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>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Therefore, this approximated solution of DGJ scheme gives the following predictor-corrector algorithm called as L1-PCM.
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</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" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> are predictors and <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is the corrector.</p>
<p>Using the above given methodology, the approximation equations of the proposed model <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref> in terms of L1-PC method are derived as follows:
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where,
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>f</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The above given algorithm is coded in <italic>Mathematica</italic> and the bunch of <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Figs. 1</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-2">2</xref> plotted to explore the outputs of the scheme at various fractional-order values. From the <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Figs. 1c</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-1">1f</xref>, we identify when the fractional order decreases, the population of the SBE humans; <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, peoples getting early and late treatment with antivenom; <inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, respectively, and the humans facing EAR at the time of early treatment; <inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> increases, respectively. The time-respective variations in the rest of the model classes can be seen from the <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Figs. 2a</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-2">2e</xref>. Overall, we can say that the proposed L1-PC scheme performed well to explore the proposed model dynamics in the sense of the Caputo fractional derivative. The accuracy and stability of the given scheme are now discussed in our further analysis.</p>
<fig id="fig-1"><label>Figure 1</label><caption><title>Dynamics of the model classes <inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> at fractional orders <inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> (solid), <inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.95</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dashed), <inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.90</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dot-dashed), and <inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.85</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dotted)</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_26009-fig-1a.tif"/><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_26009-fig-1b.tif"/></fig><fig id="fig-2"><label>Figure 2</label><caption><title>Dynamics of the model classes <inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> at fractional orders <inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> (solid), <inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.95</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dashed), <inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.90</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dot-dashed), and <inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.85</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dotted)</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_26009-fig-2a.tif"/><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_26009-fig-2b.tif"/></fig>
</sec>
<sec id="s4_2"><label>4.2</label><title>Error Analysis</title>
<p>The brief analysis on the error estimation of L1-PC scheme has been given in the studies [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-40">40</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-41">41</xref>] and now investigated below. The error estimate is given by
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>here <italic>C</italic> is a positive constant depends on <inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Derive <inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> by
<disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>In view of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>
<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0pt" /><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>To derive the error estimation, we will use the lemmas given below:</p>
<p><bold>Lemma 2.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-42">42</xref>] <italic>For</italic> <inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula><italic>s (as given in</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref>)<italic>,</italic> <italic>we have</italic>
<disp-formula id="ueqn-13">
<mml:math id="mml-ueqn-13" display="block"><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</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>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Lemma 3.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] <italic>Consider</italic> <inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>as exact solution of the proposed IVP and</italic> <inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> <italic>be the approximate solution calculated from the algorithm</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref>. <italic>Then for</italic> <inline-formula id="ieqn-176"><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula><italic>, we have</italic>
<disp-formula id="ueqn-14">
<mml:math id="mml-ueqn-14" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</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>&#x2026;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula><italic>where</italic> <inline-formula id="ieqn-177"><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>s <italic>are given in</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref>.</p>
<p><bold>Lemma 4.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] <italic>Consider</italic> <inline-formula id="ieqn-178"><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>as exact solution of the proposed IVP and</italic> <inline-formula id="ieqn-179"><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> <italic>be the approximate value evaluated from</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref>. <italic>Then for</italic> <inline-formula id="ieqn-180"><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula><italic>, we have</italic>
<disp-formula id="ueqn-15">
<mml:math id="mml-ueqn-15" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</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>&#x22EF;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula><italic>where</italic> <inline-formula id="ieqn-181"><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Theorem 3.</bold> <italic>Consider </italic><inline-formula id="ieqn-182"><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>as exact solution of the proposed IVP</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">(9)</xref>, <inline-formula id="ieqn-183"><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>satisfies the Lipschitz property respect to the variable </italic><inline-formula id="ieqn-184"><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>with a constant L, and </italic><inline-formula id="ieqn-185"><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</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:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><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:math></inline-formula><italic>. Also, </italic><inline-formula id="ieqn-186"><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula><italic> defines the approximate solutions at </italic><inline-formula id="ieqn-187"><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula><italic> calculated by using L1-PC method. Then for </italic><inline-formula id="ieqn-188"><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula><italic>, we have</italic>
<disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</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>&#x2026;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula><italic>where</italic> <inline-formula id="ieqn-189"><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>and d is a constant</italic>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let <inline-formula id="ieqn-190"><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-191"><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. Using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eqs. (9), (17)</xref>, and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">(22)</xref>, we get
<disp-formula id="ueqn-16">
<mml:math id="mml-ueqn-16" display="block"><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Further observe that
<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using Lemma 4 in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">Eq. (25)</xref>, we get
<disp-formula id="ueqn-17">
<mml:math id="mml-ueqn-17" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Therefore
<disp-formula id="ueqn-18">
<mml:math id="mml-ueqn-18" display="block"><mml:mtable columnalign="center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-192"><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is a constant.</p>
<p>The behaviour of the absolute remainder error is plotted in the bundle of <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Figs. 3</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-4">4</xref> at the previously used fractional-order values <inline-formula id="ieqn-193"><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.95</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.90</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.85</mml:mn></mml:math></inline-formula>. For all classes, when the fractional order <inline-formula id="ieqn-194"><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases the error decreases as we move away from the left endpoint, namely 0. For <inline-formula id="ieqn-195"><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <italic>D</italic> classes, very small errors are obtained at the other points of the considered interval while the errors deteriorate at points very close to the origin for <inline-formula id="ieqn-196"><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-197"><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> classes. Moreover, it is obvious that quite small errors are obtained for the integer-order case.</p>
<fig id="fig-3"><label>Figure 3</label><caption><title>Absolute remainder error in the solution of the model classes <inline-formula id="ieqn-198"><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> at fractional orders <inline-formula id="ieqn-199"><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> (solid), <inline-formula id="ieqn-200"><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.95</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dashed), <inline-formula id="ieqn-201"><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.90</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dot-dashed), and <inline-formula id="ieqn-202"><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.85</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dotted)</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_26009-fig-3.tif"/></fig><fig id="fig-4"><label>Figure 4</label><caption><title>Absolute remainder error in the solution of the model classes <inline-formula id="ieqn-203"><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> at fractional orders <inline-formula id="ieqn-204"><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> (solid), <inline-formula id="ieqn-205"><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.95</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dashed), <inline-formula id="ieqn-206"><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.90</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dot-dashed), and <inline-formula id="ieqn-207"><mml:math id="mml-ieqn-207"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.85</mml:mn></mml:math></inline-formula> (dotted)</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_26009-fig-4.tif"/></fig>
</sec>
<sec id="s4_3"><label>4.3</label><title>Stability Analysis</title>
<p>The term stability means that small deviations in the initial values do not make the big changes in the numerical solutions. Consider that <inline-formula id="ieqn-208"><mml:math id="mml-ieqn-208"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-209"><mml:math id="mml-ieqn-209"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> are two solutions calculated by the numerical scheme <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref>. For <inline-formula id="ieqn-210"><mml:math id="mml-ieqn-210"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:math></inline-formula>, there exists two positive quantities <italic>k</italic> and <italic>h&#x0027;</italic>, such that
<disp-formula id="ueqn-19">
<mml:math id="mml-ueqn-19" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>here <italic>h</italic> is the step size given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref>.</p>
<p><bold>Theorem 4.</bold> <italic>Suppose </italic><inline-formula id="ieqn-211"><mml:math id="mml-ieqn-211"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula><italic> follows the Lipschitz property respect to the variable </italic><inline-formula id="ieqn-212"><mml:math id="mml-ieqn-212"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic> with a constant L and </italic><inline-formula id="ieqn-213"><mml:math id="mml-ieqn-213"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>are the solutions established from the scheme</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref><italic>,</italic> <italic>then the scheme</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> <italic>is stable.</italic></p>
<p><italic>Proof.</italic> We have to prove that
<disp-formula id="ueqn-20">
<mml:math id="mml-ueqn-20" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Denote by <inline-formula id="ieqn-214"><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. Note that
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Further observe that
<disp-formula id="ueqn-21">
<mml:math id="mml-ueqn-21" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using discrete form of Gronwalls inequality and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref>, we obtain
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where <italic>c</italic> is a constant and
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">(27)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">(28)</xref> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">(26)</xref>, we get
<disp-formula id="ueqn-22">
<mml:math id="mml-ueqn-22" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where C is a constant.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5"><label>5</label><title>Conclusion</title>
<p>In this research work, we have performed a novel implementation of a finite-difference predictor-corrector scheme on a fractional-order nonlinear snakebite envenoming model in terms of the Caputo fractional derivative. The numerical solution of the model has been plotted by using several graphs to justify the behavior of the model at various fractional-order values. The analysis related to the error estimation and stability of the scheme has also been derived from exploring method&#x2019;s accuracy. In the error estimation, the fractional order <inline-formula id="ieqn-215"><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases and the error decreases which justifies that our fractional-order analysis should not be performed at small values of order <inline-formula id="ieqn-216"><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. From the given observations, it is clear that the proposed method can easily be implemented on various epidemic models, and the algorithm is time-efficient for more accurate solutions. In the future, the given scheme can be widely used to solve various nonlinear mathematical models related to real-life phenomena.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec><title>Funding Statement</title>
<p>The authors received no specific funding for this study.</p></sec>
<sec><title>Author Contributions</title>
<p><bold>P. Kumar:</bold> Conceptualization, Visualization, Resources, Formal analysis, Investigation, Writing-original draft. <bold>V.S. Erturk:</bold> Conceptualization, Investigation, Visualization, Software, Writing-review &#x0026; editing. <bold>V. Govindaraj:</bold> Investigation, Resources, Formal analysis, Writing-review &#x0026; editing. <bold>D. Baleanu:</bold> Investigation, Resources, Formal analysis, Writing-review &#x0026; editing.</p></sec>
<sec sec-type="data-availability"><title>Availability of Data and Materials</title>
<p>The data used in this research is available/mentioned in the manuscript.</p></sec>
<sec sec-type="COI-statement"><title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p></sec>
<ref-list content-type="authoryear"><title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>[1]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kilbas</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Srivastava</surname>, <given-names>H. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Trujillo</surname>, <given-names>J. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2006</year>). <source>Theory and applications of fractional differential equations</source>. <publisher-loc>Netherlands</publisher-loc>: <publisher-name>Elsevier Science</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Podlubny</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name></person-group> (<year>1998</year>). <source>Fractional differential equations: An introduction to fractional derivatives, fractional differential equations, to methods of their solution and some of their applications</source>. <publisher-loc>USA</publisher-loc>: <publisher-name>Elsevier</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>[3]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Oldham</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Spanier</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>1974</year>). <source>The fractional calculus theory and applications of differentiation and integration to arbitrary order</source>. <publisher-loc>USA</publisher-loc>: <publisher-name>Elsevier</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Caputo</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fabrizio</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>A new definition of fractional derivative without singular kernel</article-title>. <source>Progress in Fractional Differentiation &#x0026; Applications</source><italic>,</italic> <volume>1</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>73</fpage>&#x2013;<lpage>85</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Solution of a COVID-19 model via new generalized caputo-type fractional derivatives</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>139</volume><italic>,</italic> <fpage>110280</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2020.110280</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">32982080</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahmad</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ullah</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Fractional order mathematical modeling of COVID-19 transmission</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>139</volume><italic>,</italic> <fpage>110256</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2020.110256</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">32905156</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Higazy</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Novel fractional order SIDARTHE mathematical model of COVID-19 pandemic</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>138</volume><italic>,</italic> <fpage>110007</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2020.110007</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">32565624</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Abboubakar</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rangaig</surname>, <given-names>N. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A malaria model with Caputo-Fabrizio and Atangana-Baleanu derivatives</article-title>. <source>International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing</source><italic>,</italic> <volume>12</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>2150013</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S1793962321500136</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yusuf</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nisar</surname>, <given-names>K. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abdelwahab</surname>, <given-names>S. F.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A study on canine distemper virus (CDV) and rabies epidemics in the red fox population via fractional derivatives</article-title>. <source>Results in Physics</source><italic>,</italic> <volume>25</volume><italic>,</italic> <fpage>104281</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2021.104281</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Almusawa</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Mathematical structure of mosaic disease using microbial biostimulants via Caputo and Atangana-Baleanu derivatives</article-title>. <source>Results in Physics</source><italic>,</italic> <volume>24</volume><italic>,</italic> <fpage>104186</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2021.104186</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Environmental persistence influences infection dynamics for a butterfly pathogen via new generalised Caputo type fractional derivative</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>144</volume><italic>,</italic> <fpage>110672</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2021.110672</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sinan</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumam</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mahariq</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ansari</surname>, <given-names>K. J.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Fractional order mathematical modeling of typhoid fever disease</article-title>. <source>Results in Physics</source><italic>,</italic> <volume>32</volume><italic>,</italic> <fpage>105044</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2021.105044</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rihan</surname>, <given-names>F. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Numerical modeling of fractional-order biological systems</article-title>. <source>Abstract and Applied Analysis</source><italic>,</italic> <volume>2013</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2013/816803</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rihan</surname>, <given-names>F. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lakshmanan</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hashish</surname>, <given-names>A. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rakkiyappan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ahmed</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Fractional-order delayed predator&#x2013;prey systems with holling type-II functional response</article-title>. <source>Nonlinear Dynamics</source><italic>,</italic> <volume>80</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>777</fpage>&#x2013;<lpage>789</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-015-1905-8</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>[15]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rihan</surname>, <given-names>F. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <source>Delay differential equations and applications to biology</source>. <publisher-loc>Singapore</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>[16]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Banerjee</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yavuz</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Govindaraj</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Fractional modeling of plankton-oxygen dynamics under climate change by the application of a recent numerical algorithm</article-title>. <source>Physica Scripta</source><italic>,</italic> <volume>96</volume><issue>(12)</issue><italic>,</italic> <fpage>124044</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ac2da7</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Murillo-Arcila</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A complex fractional mathematical modeling for the love story of Layla and Majnun</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>150</volume><italic>,</italic> <fpage>111091</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2021.111091</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Odibat</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name> <string-name><surname>Baleanu</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Numerical simulation of initial value problems with generalized caputo-type fractional derivatives</article-title>. <source>Applied Numerical Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>156</volume><italic>,</italic> <fpage>94</fpage>&#x2013;<lpage>105</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apnum.2020.04.015</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A new technique to solve generalized Caputo type fractional differential equations with the example of computer virus model</article-title>. <source>Journal of Mathematical Extension</source><italic>,</italic> <volume>15</volume><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>23</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bhalekar</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name> <string-name><surname>Daftardar-Gejji</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>A predictor-corrector scheme for solving nonlinear delay differential equations of fractional order</article-title>. <source>Journal of Fractional Calculus and Applications</source><italic>,</italic> <volume>1</volume><issue>(5)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>9</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Odibat</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Govindaraj</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Dynamics of generalized Caputo type delay fractional differential equations using a modified predictor-corrector scheme</article-title>. <source>Physica Scripta</source><italic>,</italic> <volume>96</volume><issue>(12)</issue><italic>,</italic> <fpage>125213</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ac2085</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>[22]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Odibat</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Erturk</surname>, <given-names>V. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ben Makhlouf</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Govindaraj</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>An implementation of the generalized differential transform scheme for simulating impulsive fractional differential equations</article-title>. <source>Mathematical Problems in Engineering</source><italic>,</italic> <volume>2022</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2022/8280203</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>[23]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rihan</surname>, <given-names>F. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2010</year>). <article-title>Computational methods for delay parabolic and time-fractional partial differential equations</article-title>. <source>Numerical Methods for Partial Differential Equations</source><italic>,</italic> <volume>26</volume><issue>(6)</issue><italic>,</italic> <fpage>1556</fpage>&#x2013;<lpage>1571</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/num.20504</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>[24]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Arfan</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ullah</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mdallal</surname>, <given-names>Q.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ansari</surname>, <given-names>K. J.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Computational study on the dynamics of fractional order differential equations with applications</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>157</volume><italic>,</italic> <fpage>111955</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2022.111955</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>[25]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abdeljawad</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ali</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Mathematical analysis of the Cauchy type dynamical system under piecewise equations with caputo fractional derivative</article-title>. <source>Chaos, Solitons &#x0026; Fractals</source><italic>,</italic> <volume>161</volume><italic>,</italic> <fpage>112356</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2022.112356</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Amin</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abbas</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Baleanu</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Iqbal</surname>, <given-names>M. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Riaz</surname>, <given-names>M. B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Redefined extended cubic B-spline functions for numerical solution of time-fractional telegraph equation</article-title>. <source>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</source><italic>,</italic> <volume>127</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>361</fpage>&#x2013;<lpage>384</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2021.012720</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>[27]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Veeresha</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Prakasha</surname>, <given-names>D. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Baskonus</surname>, <given-names>H. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gao</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Regarding deeper properties of the fractional order Kundu-Eckhaus equation and massive thirring model</article-title>. <source>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</source><italic>,</italic> <volume>133</volume><issue>(3)</issue><italic>,</italic> <fpage>697</fpage>&#x2013;<lpage>717</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2022.021865</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>[28]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Dai</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Numerical simulation of the fractional-order lorenz chaotic systems with caputo fractional derivative</article-title>. <source>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</source><italic>,</italic> <volume>135</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>1371</fpage>&#x2013;<lpage>1392</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2022.022323</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>[29]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jhinga</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Daftardar-Gejji</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A new finite-difference predictor-corrector method for fractional differential equations</article-title>. <source>Applied Mathematics and Computation</source><italic>,</italic> <volume>336</volume><italic>,</italic> <fpage>418</fpage>&#x2013;<lpage>432</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2018.05.003</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>[30]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Abdullahi</surname>, <given-names>S. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Habib</surname>, <given-names>A. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hussaini</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Control of snakebite envenoming: A mathematical modeling study</article-title>. <source>PLoS Neglected Tropical Diseases</source><italic>,</italic> <volume>15</volume><issue>(8)</issue><italic>,</italic> <fpage>e0009711</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1371/journal.pntd.0009711</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">34449762</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>[31]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>World Health Organization</collab></person-group>. <article-title>Snakebite envenoming: A strategy for prevention and control</article-title>. <publisher-loc>Geneva</publisher-loc>. <comment>License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.2019</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>[32]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Harrison</surname>, <given-names>R. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hargreaves</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wagstaff</surname>, <given-names>S. C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Faragher</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lalloo</surname>, <given-names>D. G.</given-names></string-name></person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Snake envenoming: A disease of poverty</article-title>. <source>PLoS Neglected Tropical Diseases</source><italic>,</italic> <volume>3</volume><issue>(12)</issue><italic>,</italic> <fpage>e569</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1371/journal.pntd.0000569</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">20027216</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>[33]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lancet</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Snake-bite envenoming: A priority neglected tropical disease</article-title>. <source>Lancet </source><italic>,</italic> <volume>390</volume><issue>(10089)</issue><italic>,</italic> <fpage>2</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>[34]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chippaux</surname>, <given-names>J. P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Snakebite envenomation turns again into a neglected tropical disease!</article-title> <source>Journal of Venomous Animals and Toxins Including Tropical Diseases</source><italic>,</italic> <volume>23</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>2</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/s40409-017-0127-6</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">28804495</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-35"><label>[35]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bravo-Vega</surname>, <given-names>C. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cordovez</surname>, <given-names>J. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Renjifo-Ib&#x00E1;&#x00F1;ez</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Santos-Vega</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sasa</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Estimating snakebite incidence from mathematical models: A test in Costa Rica</article-title>. <source>PLoS Neglected Tropical Diseases</source><italic>,</italic> <volume>13</volume><issue>(12)</issue><italic>,</italic> <fpage>e0007914</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1371/journal.pntd.0007914</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">31790407</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-36"><label>[36]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kim</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <source>Introduction of a mathematical model to characterize relative risk of snakebite envenoming, a neglected tropical disease</source>. <publisher-name>Oregon State University</publisher-name>, <publisher-loc>USA</publisher-loc>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-37"><label>[37]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Diethelm</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>The mean value theorems and a nagumo-type uniqueness theorem for Caputo&#x2019;s fractional calculus</article-title>. <source>Fractional Calculus and Applied Analysis</source><italic>,</italic> <volume>15</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>304</fpage>&#x2013;<lpage>313</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2478/s13540-012-0022-3</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-38"><label>[38]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Almeida</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Brito da Cruz</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Martins</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Monteiro</surname>, <given-names>M. T. T.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>An epidemiological MSEIR model described by the Caputo fractional derivative</article-title>. <source>International Journal of Dynamics and Control</source><italic>,</italic> <volume>7</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>776</fpage>&#x2013;<lpage>784</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s40435-018-0492-1</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-39"><label>[39]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lin</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name></person-group> (<year>2007</year>). <article-title>Global existence theory and chaos control of fractional differential equations</article-title>. <source>Journal of Mathematical Analysis and Applications</source><italic>,</italic> <volume>332</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>709</fpage>&#x2013;<lpage>726</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmaa.2006.10.040</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-40"><label>[40]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Langlands</surname>, <given-names>T. A. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Henry</surname>, <given-names>B. I.</given-names></string-name></person-group> (<year>2005</year>). <article-title>The accuracy and stability of an implicit solution method for the fractional diffusion equation</article-title>. <source>Journal of Computational Physics</source><italic>,</italic> <volume>205</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>719</fpage>&#x2013;<lpage>736</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jcp.2004.11.025</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-41"><label>[41]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sun</surname>, <given-names>Z. Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name></person-group> (<year>2006</year>). <article-title>A fully discrete difference scheme for a diffusion-wave system</article-title>. <source>Applied Numerical Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>56</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>193</fpage>&#x2013;<lpage>209</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apnum.2005.03.003</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-42"><label>[42]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lin</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xu</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name></person-group> (<year>2007</year>). <article-title>Finite difference/spectral approximations for the time-fractional diffusion equation</article-title>. <source>Journal of Computational Physics</source><italic>,</italic> <volume>225</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>1533</fpage>&#x2013;<lpage>1552</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jcp.2007.02.001</pub-id></mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>