<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2018.00151</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Analytical Solution of Generalized Space-Time Fractional Advection-Dispersion Equation via Coupling of Sumudu and Fourier Transforms</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Gill</surname> <given-names>Vinod</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Singh</surname> <given-names>Jagdev</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/528774/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Singh</surname> <given-names>Yudhveer</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/618913/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Department of Mathematics, Government Post Graduate College Hisar</institution>, <addr-line>Hisar</addr-line>, <country>India</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Department of Mathematics, JECRC University</institution>, <addr-line>Jaipur</addr-line>, <country>India</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Amity Institute of Information Technology, Amity University</institution>, <addr-line>Jaipur</addr-line>, <country>India</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Dumitru Baleanu, University of Craiova, Romania</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Francisco Gomez, Centro Nacional de Investigaci&#x000F3;n y Desarrollo Tecnol&#x000F3;gico, Mexico; Kolade Matthew Owolabi, Federal University of Technology, Nigeria</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Jagdev Singh <email>jagdevsinghrathore&#x00040;gmail.com</email></corresp>
<fn fn-type="other" id="fn001"><p>This article was submitted to Mathematical Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p></fn></author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>08</day>
<month>01</month>
<year>2019</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2018</year>
</pub-date>
<volume>6</volume>
<elocation-id>151</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>01</day>
<month>10</month>
<year>2018</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>12</day>
<month>12</month>
<year>2018</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2019 Gill, Singh and Singh.</copyright-statement>
<copyright-year>2019</copyright-year>
<copyright-holder>Gill, Singh and Singh</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract><p>The objective of this article is to present the computable solution of space-time advection-dispersion equation of fractional order associated with Hilfer-Prabhakar fractional derivative operator as well as fractional Laplace operator. The method followed in deriving the solution is that of joint Sumudu and Fourier transforms. The solution is derived in compact and graceful forms in terms of the generalized Mittag-Leffler function, which is suitable for numerical computation. Some illustration and special cases of main theorem are also discussed.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>space-time fractional advection-dispersion equation</kwd>
<kwd>Fourier transforms</kwd>
<kwd>Sumudu transforms</kwd>
<kwd>Hilfer-Prabhakar fractional derivative</kwd>
<kwd>fractional laplacian operator</kwd>
<kwd>Mittag-Leffler function</kwd>
</kwd-group>
<kwd-group>
<title>2010 Mathematics Subject Classification</title>
<kwd>26A33</kwd>
<kwd>33E12</kwd>
<kwd>34A08</kwd>
<kwd>42A38</kwd>
<kwd>49K20</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="0"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="52"/>
<ref-count count="32"/>
<page-count count="6"/>
<word-count count="2781"/>
</counts>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>In the last decade, considerable interest in fractional differential equations has been stimulated due to their numerous applications in the areas of physics, biology, engineering, and other areas. Several numerical and analytical methods have been developed to study the solutions of nonlinear fractional partial differential equations, for details, refer to the work in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Fractional equations have enabled the investigation of the nonlocal response of multiple phenomena such as diffusion processes, electrodynamics, fluid flow, elasticity, and many more. Nowadays, fractional derivatives have gained a significant development to model some real life phenomena in the form of partial differential equations or the ordinary equations. Several researchers have performed the numerical simulation for fractional problems and revealed their applications in different directions include [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] and references therein. The exchange of heat, mass and momentum are considered to be the fundamental transfer phenomena in the universe. The mathematical framework for heat and mass transfer are of same kind, basically encompass by advection-dispersion equation. In recent work many authors have demonstrated the depth of mathematics and related physical issues of advection-dispersion equations. Schumer et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] gave physical interpretation of space-time fractional advection-dispersion equation. Space-time fractional advection-dispersion equations are generalizations of classical advection-dispersion equations. The use of Hilfer-Prabhakar fractional derivative operator is gaining importance in physics because of their specific properties. The objective of this paper is to derive the solution of Cauchy type generalized fractional advection dispersion equation (18), associated with the Hilfer-Prabhakar fractional derivative. This paper provides an elegant extension of results, given earlier by Haung and Liu [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], Haubold et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Saxena et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>], and Agarwal et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>Results Required in the Sequel</title>
<p>In early 90s, Watugala [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>] introduced Sumudu transform, which is defined as,</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M1"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>{</mml:mo><mml:mrow><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:mo>&#x02203;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><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:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for all real <italic>t</italic> &#x02265; 0 the Sumudu transform of function <italic>f</italic>(<italic>t</italic>) &#x02208; <italic>A</italic> is defined as,</p>
<disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M2"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><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>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>u</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mfrac></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:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>inversion formula of (2), is given by</p>
<disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M3"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><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:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003B3; being a fixed real number.</p>
<p>Among others, the Sumudu transform was shown to have units preserving properties, and hence may be used to solve problems without resorting to the frequency domain. Further details and properties about this transform can be found in Belgacem [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], Belgacem et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], and Katatbeh and Belgacem [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>].</p>
<p>For a function <italic>u</italic>(<italic>x, t</italic>), the Fourier transform of with respect to <italic>x</italic> is defined by</p>
<disp-formula id="E4"><label>(4)</label><mml:math id="M4"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and for the function <italic>u</italic><sup>&#x0002A;</sup>(&#x003B7;, <italic>t</italic>), inverse Fourier transform with respect to &#x003B7; is given by the formula</p>
<disp-formula id="E5"><label>(5)</label><mml:math id="M5"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For more details of Fourier transform, see [Debnath and Bhatta [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]].</p>
<p>Mittag-Leffler function of two parameters is studied by Wiman [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>] as</p>
<disp-formula id="E6"><label>(6)</label><mml:math id="M6"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Mittag-Leffler function of three parameter introduced by Prabhakar [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>] as</p>
<disp-formula id="E7"><label>(7)</label><mml:math id="M7"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Riemann-Liouville fractional integral (right-sided) of order &#x003B1; is defined in [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]</p>
<disp-formula id="E8"><label>(8)</label><mml:math id="M8"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The right sided Riemann-Liouville fractional derivative of order &#x003B1; defined as</p>
<disp-formula id="E9"><label>(9)</label><mml:math id="M9"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0200A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x0200A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>here [<italic>x</italic>] is the integral part of <italic>x</italic>.</p>
<p>Caputo [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>], introduced fractional derivative of order <italic>R</italic>(&#x003B1;) &#x0003E; 0 as</p>
<disp-formula id="E10"><label>(10)</label><mml:math id="M10"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0200A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='false'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The Sumudu transform of (10) is given in [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>], as</p>
<disp-formula id="E11"><label>(11)</label><mml:math id="M11"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x0016B;(<italic>x, s</italic>) is the Sumudu transform of <italic>u</italic>(<italic>x, t</italic>).</p>
<p>Hilfer [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>], gave a fractional derivative operator of two parameters &#x003BC; and &#x003BD;, which is generalization of (9) and (10), in the form</p>
<disp-formula id="E12"><label>(12)</label><mml:math id="M12"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;and&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For &#x003BD; &#x0003D; 0, equation (12) reduces into (9) and for &#x003BD; &#x0003D; 1, equation (12) reduces into (10).</p>
<p>The Sumudu transform of (12) is given in [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>], as</p>
<disp-formula id="E13"><label>(13)</label><mml:math id="M13"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Where the initial value term <inline-formula><mml:math id="M56"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> involves the Riemann-Liouville fractional derivative operator of order (1 &#x02212; &#x003BD;)(1 &#x02212; &#x003BC;) as <italic>t</italic> &#x02192; 0 &#x0002B;.</p>
<p>A generalization of Hilfer derivate is given in [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>], known as Hilfer-Prabhakar derivative, is defined as:</p>
<p>Let &#x003BC; &#x02208; (0, 1), &#x003BD; &#x02208; [0, 1], and let <italic>f</italic>. belongs to the set of locally integrable real valued functions i.e., <inline-formula><mml:math id="M57"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> The Hilfer-Prabhakar derivative is defined by</p>
<disp-formula id="E14"><label>(14)</label><mml:math id="M14"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mn>.0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003B3;, &#x003C9; &#x02208; <italic>R</italic>, &#x003C1; &#x0003E; 0, and where <inline-formula><mml:math id="M58"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> We observe that (14) reduces to the Hilfer derivative for &#x003B3; &#x0003D; 0. The Sumudu transform of this derivative operator (14) is given in [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>], in the form:</p>
<disp-formula id="E15"><label>(15)</label><mml:math id="M15"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mn>.0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For details of this derivative, refer to the work in [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>].</p>
<p>Brockmann and Sokolov [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], defined a fractional Laplace operator as:</p>
<disp-formula id="E46"><mml:math id="M46"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr columnalign="left"><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x000394;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x0003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x0003C0;</mml:mi><mml:mtext>&#x0003BB;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts /><mml:mrow><mml:mo>&#x002212;</mml:mo><mml:mi>&#x00221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext>&#x0003BB;</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts /><mml:mi>x</mml:mi><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>&#x00221E;</mml:mi><mml:mtext>&#x0003BB;</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x0000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x00003C;</mml:mo><mml:mtext>&#x0003BB;</mml:mtext><mml:mo>&#x002264;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the operators are defined by</p>
<disp-formula id="E47"><mml:math id="M47"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>x</mml:mi><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E48"><mml:math id="M48"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mi>x</mml:mi><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The Fourier transform of <inline-formula><mml:math id="M59"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is given in [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], as</p>
<disp-formula id="E16"><label>(16)</label><mml:math id="M16"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Inverse Sumudu transform of the following function is directly applicable in this sequel:</p>
<p>In the complex plane C, for any <italic>R</italic>(&#x003B1;) &#x0003E; 0, <italic>R</italic>(&#x003B2;) &#x0003E; 0, and &#x003C9; &#x02208; <italic>C</italic></p>
<disp-formula id="E17"><label>(17)</label><mml:math id="M17"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec id="s3">
<title>Space-time Fractional Advection-Dispersion Equation</title>
<p>Here we will find, the solution of the generalized space-time Advection-Dispersion equation (18) under the conditions given in (19) and (20). Our main findings in the form of the following Theorem 3.1 and Corollary 3.2.</p>
<p><bold>Theorem 3.1</bold>. Consider the generalized fractional order space-time advection-dispersion equation of Cauchy type</p>
<disp-formula id="E18"><label>(18)</label><mml:math id="M18"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BB; &#x02208; (0, 2] <italic>x</italic> &#x02208; <italic>R, t</italic> &#x02208; <italic>R</italic><sup>&#x0002B;</sup>, &#x003BC; &#x02208; (0, 1), &#x003BD; &#x02208; [0, 1],</p>
<p>with initial condition,</p>
<disp-formula id="E19"><label>(19)</label><mml:math id="M19"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and boundary condition</p>
<disp-formula id="E20"><label>(20)</label><mml:math id="M20"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M60"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is the Laplace operator of fractional order &#x003BB;, &#x003BB; &#x02208; (0, 2]. The positive constant &#x003B7; represent the average fluid velocity and &#x003C2; (positive constant) represent the dispersion coefficient. Subject to the above constraints, solution of equation (18), is</p>
<disp-formula id="E21"><label>(21)</label><mml:math id="M21"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><bold>Proof:</bold> First, take the Fourier transform of equation (18) with respect to the space variable <italic>x</italic>, then</p>
<disp-formula id="E22"><label>(22)</label><mml:math id="M22"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><italic>u</italic><sup>&#x0002A;</sup>(<italic>k, t</italic>) represent Fourier transform of <italic>u</italic>(<italic>x, t</italic>). Again, apply Sumudu transform on (22) with respect to time variable <italic>t</italic>, we get</p>
<disp-formula id="E23"><label>(23)</label><mml:math id="M23"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mover accent='true'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>S</italic>[<italic>u</italic>(<italic>k, t</italic>);<italic>s</italic>] &#x0003D; &#x0016B;(<italic>k, s</italic>).</p>
<p>Solve equation (23), by using conditions (19)-(20), we get</p>
<disp-formula id="E24"><label>(24)</label><mml:math id="M24"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x021D2;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>On taking inverse Sumudu transform of equation (24), and after little simplification, apply result (17), it gives</p>
<disp-formula id="E25"><label>(25)</label><mml:math id="M25"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Taking inverse Fourier transform of (25), get our required result (21).</p>
<p>This completes the proof of the theorem 3.1.</p>
<p>On taking <inline-formula><mml:math id="M61"><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> in Theorem 3.1, we arrive at:</p>
<p><bold>Corollary 3.2</bold>. Consider the following one dimensional space-time Schr&#x000F6;dinger equation of fractional order, for a free nature particle of mass <italic>m</italic> is</p>
<disp-formula id="E26"><label>(26)</label><mml:math id="M26"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BB; &#x02208; (0, 2], <italic>x</italic> &#x02208; <italic>R, t</italic> &#x02208; <italic>R</italic><sup>&#x0002B;</sup>, &#x003BC; &#x02208; (0, 1), &#x003BD; &#x02208; [0, 1],</p>
<p>with initial condition</p>
<disp-formula id="E27"><label>(27)</label><mml:math id="M27"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and boundary condition</p>
<disp-formula id="E28"><label>(28)</label><mml:math id="M28"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M62"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is same as we defined earlier and <italic>h</italic> &#x0003D; 6.625 &#x000D7; 10<sup>&#x02212;27</sup><italic>ergs</italic> &#x0003D; 4.21 &#x000D7; 10<sup>&#x02212;21</sup><italic>Mev s</italic> is the Planck constant. Subject to the above constraints, solution of equation (26), is</p>
<disp-formula id="E29"><label>(29)</label><mml:math id="M29"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><bold>Proof:</bold> For obtaining the solution of Corollary 3.2, we follow same procedure, as we used in the proof of Theorem 3.1, and after little simplification, finally we obtain the desired result (29).</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>Illustration</title>
<p><bold>Example 4.1</bold>. To describe solute transport in aquifers, consider the following generalized fractional advection dispersion equation</p>
<disp-formula id="E30"><label>(30)</label><mml:math id="M30"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with initial condition</p>
<disp-formula id="E31"><label>(31)</label><mml:math id="M31"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and boundary condition</p>
<disp-formula id="E32"><label>(32)</label><mml:math id="M32"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M63"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> and we consider a dimensionless parameter, called Peclet number, <inline-formula><mml:math id="M64"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> where <italic>L</italic> is the packing length. The Peclet number determines the nature of the problem, that is, the Peclet number is low for dispersion-dominated problems and is large for advective dominated problems, <italic>d</italic> is the dispersion coefficient [<italic>L</italic><sup>2</sup><italic>T</italic><sup>&#x02212;1</sup>] and &#x003BD;&#x02032; is the Darcy velocity [<italic>LT</italic><sup>&#x02212;1</sup>].</p>
<p>Our interest is in the solution of (30), for this we follow same procedure, as we applied in the proof of Theorem 3.1, and after little simplification, finally we obtain</p>
<disp-formula id="E33"><label>(33)</label><mml:math id="M33"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here <italic>u</italic>(<italic>x, t</italic>) represent the analytical expression of solute concentration and <inline-formula><mml:math id="M65"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p><bold>Example 4.2</bold>. Consider the generalized fractional order space-time advection-dispersion equation</p>
<disp-formula id="E34"><label>(34)</label><mml:math id="M34"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the initial condition</p>
<disp-formula id="E35"><label>(35)</label><mml:math id="M35"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here &#x003B4;(<italic>x</italic>) is Dirac-delta function and boundary condition</p>
<disp-formula id="E36"><label>(36)</label><mml:math id="M36"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The solution of (34) can be obtained by same technique as we applied in proof of Theorem 3.1</p>
<disp-formula id="E37"><label>(37)</label><mml:math id="M37"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec id="s5">
<title>Special Cases</title>
<p>Some interesting special cases of Theorem 3.1 are enumerated below:</p>
<p>If we set &#x003B3; &#x0003D; 0, in (14), then Hilfer-Prabhakar derivative reduces to Hilfer derivative (12), and the Theorem 3.1 reduces to:</p>
<p><bold>(I)</bold>. Consider the generalized fractional order space-time advection-dispersion equation of Cauchy type</p>
<disp-formula id="E38"><label>(38)</label><mml:math id="M38"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where (0 &#x0003C; &#x003BB; &#x02264; 2), <italic>x</italic> &#x02208; <italic>R, t</italic> &#x02208; <italic>R</italic><sup>&#x0002B;</sup>, &#x003BC; &#x02208; (0, 1), &#x003BD; &#x02208; [0, 1],</p>
<p>with initial condition</p>
<disp-formula id="E39"><label>(39)</label><mml:math id="M39"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and boundary condition</p>
<disp-formula id="E40"><label>(40)</label><mml:math id="M40"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For obtaining the solution of (38), follow same procedure as we used in the proof of theorem 3.1, and use (13), after little simplification, obtain the following</p>
<disp-formula id="E41"><label>(41)</label><mml:math id="M41"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Again, use convolution theorem of the Fourier transform to (41), then we get solution of (38), in term of Green&#x00027;s function as</p>
<disp-formula id="E49"><mml:math id="M49"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here Green&#x00027;s function is given as</p>
<disp-formula id="E50"><mml:math id="M50"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>If we set &#x003BD; &#x0003D; 1 in (12), then Hilfer fractional derivative reduces to Caputo fractional derivative operator (10) and the equation (38), yields the following:</p>
<p><bold>(II)</bold>. Consider the generalized fractional order space-time advection-dispersion equation of Cauchy type</p>
<disp-formula id="E42"><label>(42)</label><mml:math id="M42"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>D</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>0</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mtext>&#x003BB;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where (0 &#x0003C; &#x003BB; &#x02264; 2), <italic>x</italic> &#x02208; <italic>R, t</italic> &#x02208; <italic>R</italic><sup>&#x0002B;</sup>, &#x003BC; &#x02208; (0, 1),</p>
<p>with initial condition</p>
<disp-formula id="E43"><label>(43)</label><mml:math id="M43"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and boundary condition</p>
<disp-formula id="E44"><label>(44)</label><mml:math id="M44"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For obtaining the solution of (42), follow same procedure as we used in the proof of theorem 3.1, and use (11), after little simplification, obtain the following</p>
<disp-formula id="E45"><label>(45)</label><mml:math id="M45"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Again, use convolution theorem of the Fourier transform to (45) then we get solution of (42), in term of Green&#x00027;s function as</p>
<disp-formula id="E51"><mml:math id="M51"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here Green&#x00027;s function is given as</p>
<disp-formula id="E52"><mml:math id="M52"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C2;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><bold>(III)</bold>. On giving suitable value to the parameters involved in Theorem 3.1, we can obtained same results, earlier given by Haung and Liu [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], Haubold et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Saxena et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>], and Agarwal et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>].</p>
</sec>
<sec sec-type="conclusions" id="s6">
<title>Conclusion</title>
<p>In this paper, we have presented a solution of generalized space-time fractional advection-dispersion equation. The solution has been developed in terms of Mittag-Leffler function with the help of Sumudu transform and Fourier transform. We can develop the efficient numerical techniques to find solution of various fractional partial differential equations arising in various fields by considering these analytic solutions as base. For future research, the methodology presented in this paper can serve as a good working template to solve any fractional advection-dispersion equations in higher dimensions.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>VG, JS, and YS designed the study, developed the methodology, collected the data, performed the analysis, and wrote the manuscript.</p>
<sec>
<title>Conflict of Interest Statement</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
</sec>
</body>
<back>
<ack><p>The authors are grateful to referees for their suggestions and useful comments on this paper.</p>
</ack>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Atangana</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>G&#x000F3;mez-Aguilar</surname> <given-names>JF</given-names></name></person-group>. <article-title>Numerical approximation of Riemann-Liouville definition of fractional derivative: from Riemann-Liouville to Atangana-Baleanu</article-title>. <source>Numerical Methods for Partial Differential Equations</source> (<year>2018</year>) <volume>34</volume>:<fpage>1502</fpage>&#x02013;<lpage>23</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/num.22195</pub-id></citation></ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gill</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Modi</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Singh</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytic solutions of fractional differential equation associated with RLC electrical circuit</article-title>. <source>J Stat Manage Syst.</source> (<year>2018</year>) <volume>21</volume>:<fpage>575</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/09720510.2018.1466966</pub-id></citation></ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>G&#x000F3;mez-Aguilar</surname> <given-names>JF</given-names></name> <name><surname>Y&#x000E9;pez-Mart&#x000ED;nez</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Torres-Jimenez</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Cordova-Fraga</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Escobar-Jimenez</surname> <given-names>RF</given-names></name> <name><surname>Olivares-Peregrino</surname> <given-names>VH</given-names></name></person-group>. <article-title>Homotopy perturbation transform method for nonlinear differential equations involving to fractional operator with exponential kernel</article-title>. <source>Adv Diff Equations</source> (<year>2017</year>) <volume>2017</volume>:<fpage>68</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/s13662-017-1120-7</pub-id>,<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>18</lpage></citation></ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Morales-Delgado</surname> <given-names>VF</given-names></name> <name><surname>G&#x000F3;mez-Aguilar</surname> <given-names>JF</given-names></name> <name><surname>Y&#x000E9;pez-Mart&#x000ED;nez</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Escobar-Jimenez</surname> <given-names>RF</given-names></name> <name><surname>Olivares-Peregrino</surname> <given-names>VH</given-names></name></person-group>. <article-title>Laplace homotopy analysis method for solving linear partial differential equations using a fractional derivative with and without kernel singular</article-title>. <source>Adv Diff Eq.</source> (<year>2016</year>) <volume>2016</volume>:<fpage>164</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/s13662-016-0891-6</pub-id>,<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>17</lpage></citation></ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Y&#x000E9;pez-Mart&#x000ED;nez</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>G&#x000F3;mez-Aguilar</surname> <given-names>JF</given-names></name> <name><surname>Sosaa</surname> <given-names>IO</given-names></name> <name><surname>Reyesa</surname> <given-names>JM</given-names></name> <name><surname>Torres-Jimenez</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>The Feng&#x00027;s first integral method applied to the nonlinear mKdV space-time fractional partial differential equation</article-title>. <source>Rev Mex F&#x000ED;s.</source> (<year>2016</year>) <volume>62</volume>:<fpage>310</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Y&#x000E9;pez-Mart&#x000ED;nez</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>G&#x000F3;mez-Aguilar</surname> <given-names>JF</given-names></name></person-group>. <article-title>Numerical and analytical solutions of nonlinear differential equations involving fractional operators with power and Mittag-Leffler kernel</article-title>. <source>Math Modell Nat Phenomena</source> (<year>2018</year>) <volume>13</volume>:<fpage>13</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/mmnp/2018002</pub-id></citation></ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kumar</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Singh</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>A new analysis of Fornberg-Whitham equation pertaining to a fractional derivative with Mittag-Leffler type kernel</article-title>. <source>Eur J Phys Plus</source> (<year>2018</year>) <volume>133</volume>:<fpage>70</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjp/i2018-11934-y</pub-id></citation></ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Owolabi</surname> <given-names>KM</given-names></name></person-group>. <article-title>Mathematical analysis and numerical simulation of patterns in fractional and classical reaction-diffusion systems</article-title>. <source>Chaos Solitons Fractals</source> (<year>2016</year>) <volume>93</volume>:<fpage>89</fpage>&#x02013;<lpage>98</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2016.10.005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Owolabi</surname> <given-names>KM</given-names></name></person-group>. <article-title>Robust and adaptive techniques for numerical simulation of nonlinear partial differential equations of fractional order</article-title>. <source>Commun Nonlinear Sci Num Simulat.</source> (<year>2017</year>) <volume>44</volume>:<fpage>304</fpage>&#x02013;<lpage>17</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cnsns.2016.08.021</pub-id></citation></ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Owolabi</surname> <given-names>KM</given-names></name> <name><surname>Atangana</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Analysis of mathematics and numerical pattern formation in superdiffusive fractional multicomponent system</article-title>. <source>Adv Appl Math Mech.</source> (<year>2017</year>) <volume>9</volume>:<fpage>1438</fpage>&#x02013;<lpage>60</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.4208/aamm.OA-2016-0115</pub-id></citation></ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kumar</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Singh</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Rathore</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Analysis of a fractional model of Ambartsumian equation</article-title>, <source>Eur J Phys Plus</source> (<year>2018</year>) <volume>133</volume>:<fpage>259</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjp/i2018-12081-3</pub-id></citation></ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Singh</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kumar</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Hammouch</surname> <given-names>Z</given-names></name> <name><surname>Atangana</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>A fractional epidemiological model for computer viruses pertaining to a new fractional derivative</article-title>. <source>Appl Math Comput.</source> (<year>2018</year>) <volume>316</volume>:<fpage>504</fpage>&#x02013;<lpage>15</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2017.08.048</pub-id></citation></ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Schumer</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Benson</surname> <given-names>DA</given-names></name> <name><surname>Meerschaert</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Wheatcraft</surname> <given-names>SW</given-names></name></person-group>. <article-title>Eulerian derivation of the fractional advection-dispersion equation</article-title>. <source>J Contam Hydrol.</source> (<year>2001</year>) <volume>48</volume>:<fpage>69</fpage>&#x02013;<lpage>88</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0169-7722(00)00170-4</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">11291482</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Haung</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>The fundamental solution of the space-time fractional advection- disperssion equation</article-title>. <source>J Appl Math Comput.</source> (<year>2015</year>) <volume>18</volume>:<fpage>339</fpage>&#x02013;<lpage>50</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF02936577</pub-id></citation></ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Haubold</surname> <given-names>HJ</given-names></name> <name><surname>Mathai</surname> <given-names>AM</given-names></name> <name><surname>Saxena</surname> <given-names>RK</given-names></name></person-group>. <article-title>Solution of reaction-diffusion equations in terms of the H- function</article-title>. <source>Bull Astro Soc India</source> (<year>2007</year>) <volume>35</volume>:<fpage>681</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Saxena</surname> <given-names>RK</given-names></name> <name><surname>Saxena</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Kalla</surname> <given-names>SL</given-names></name></person-group>. <article-title>Solution of the space-time fractional Schr<inline-formula><mml:math id="M66"><mml:mover class="overset"><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>&#x000A8;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mover></mml:math></inline-formula>dinger equation occurring in quantum mechanics</article-title>. <source>Fract Calc Appl Anal.</source> (<year>2010</year>) <volume>13</volume>:<fpage>177</fpage>&#x02013;<lpage>99</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Agarwal</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Jain</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Agarwal</surname> <given-names>RP</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytic solution of generalized space time advection-dispersion equation with fractional Laplace operator</article-title>. <source>J Nonlinear Sci Appl.</source> (<year>2016</year>) <volume>9</volume>:<fpage>3445</fpage>&#x02013;<lpage>54</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.22436/jnsa.009.06.09</pub-id></citation></ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Watugala</surname> <given-names>GK</given-names></name></person-group>. <article-title>Sumudu Transform: a new integral transform to solve differential equations and control engineering problems</article-title>. <source>Int J Math Educ Sci Technol.</source> (<year>1993</year>) <volume>24</volume>:<fpage>35</fpage>&#x02013;<lpage>43</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/0020739930240105</pub-id></citation></ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Belgacem</surname> <given-names>FBM</given-names></name></person-group>. <article-title>chapter 6, Applications of the sumudu transform to indefinite periodic parabolic equations</article-title>. In: <source>Proceedings of the 6<sup>th</sup> International Conference on Mathematical Problems and Aerospace Sciences (ICNPAA &#x00027;06)</source>, <publisher-loc>Cambridge</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge Scientific</publisher-name> (<year>2007</year>). pp. <fpage>51</fpage>&#x02013;<lpage>60</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Belgacem</surname> <given-names>FBM</given-names></name> <name><surname>Karaballi</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Kalla</surname> <given-names>SL</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytical investigations of the sumudu transform and applications to integral production equations</article-title>. <source>Math Problem Eng.</source> (<year>2003</year>) <volume>2003</volume>:<fpage>103</fpage>&#x02013;<lpage>18</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/S1024123X03207018</pub-id></citation></ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Katatbeh</surname> <given-names>QD</given-names></name> <name><surname>Belgacem</surname> <given-names>FBM</given-names></name></person-group>. <article-title>Applications of the Sumudu transform to fractional differential equations</article-title>. <source>Nonlinear Studies</source> (<year>2011</year>) <volume>18</volume>:<fpage>99</fpage>&#x02013;<lpage>112</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Debnath</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Bhatta</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <source>Integral Transforms and Their Applications</source>. <publisher-loc>Boca Raton, FL</publisher-loc>: <publisher-name>CRC Press</publisher-name> (<year>1995</year>).</citation></ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wiman</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>ber den Fundamentals in der Teorie der Funktionen E<sup>a</sup>(x), (German)</article-title>. <source>Acta Math</source>. (<year>1905</year>) <volume>29</volume>:<fpage>191</fpage>&#x02013;<lpage>201</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Prabhakar</surname> <given-names>TR</given-names></name></person-group>. <article-title>A singular integral equation with a generalized Mittag-Leffler function in the kernel</article-title>. <source>Yokohama Math J.</source> (<year>1971</year>) <volume>19</volume>:<fpage>7</fpage>&#x02013;<lpage>15</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Samko</surname> <given-names>SG</given-names></name> <name><surname>Kilbas</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Marichev</surname> <given-names>OI</given-names></name></person-group>. <source>Fractional Integrals and Derivatives-Theory and Applications</source>. <publisher-loc>Linghorne</publisher-loc>: <publisher-name>CRC Press</publisher-name> (<year>1993</year>).</citation></ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Caputo</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <source>Elasticita e dissipazione.</source> <publisher-loc>Bologana</publisher-loc>: <publisher-name>Zani-chelli</publisher-name> (<year>1969</year>).</citation></ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chaurasia</surname> <given-names>VBL</given-names></name> <name><surname>Singh</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Application of sumudu transform in Schr<inline-formula><mml:math id="M67"><mml:mover class="overset"><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>&#x000A8;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mover></mml:math></inline-formula>dinger equation occurring in quantum mechanics</article-title>. <source>Appl Math Sci.</source> (<year>2010</year>) <volume>4</volume>:<fpage>2843</fpage>&#x02013;<lpage>50</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hilfer</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <source>Applications of Fractional Calculus in Physics.</source> <publisher-loc>Singapore</publisher-loc>: <publisher-name>World Scientific</publisher-name> (<year>2000</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/3779</pub-id></citation></ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akahtani</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Gulati</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Kilicman</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Application of sumudu transform in generalized fractional reaction-diffusion equation</article-title>. <source>Int J Appl Comput Math.</source> (<year>2016</year>) <volume>2</volume>:<fpage>387</fpage>&#x02013;<lpage>94</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s40819-015-0066-2</pub-id></citation></ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Garra</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Gorenflo</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Polito</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Tomovski</surname> <given-names>Z</given-names></name></person-group>. <article-title>Hilfer-Prabhakar derivatives and some applications</article-title>. <source>Appl Math Comput.</source> (<year>2014</year>) <volume>242</volume>:<fpage>576</fpage>&#x02013;<lpage>89</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2014.05.129</pub-id></citation></ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Panchal</surname> <given-names>SK</given-names></name> <name><surname>Khandagale</surname> <given-names>AD</given-names></name> <name><surname>Dole</surname> <given-names>PV</given-names></name></person-group>. <article-title>Sumudu transform of Hilfer&#x02013;Prabhakar fractional derivatives with applications</article-title>. In: <source>Proceeding of Natural Conference on Recent Trends in Mathematics, Vol.</source> <volume>1.</volume> pp. <fpage>60</fpage>&#x02013;<lpage>66</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Brockmann</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Sokolov</surname> <given-names>IM</given-names></name></person-group>. <article-title>Levy flights in external force fields: from model to equations</article-title>. <source>Chem. Phys.</source> (<year>2002</year>) <volume>284</volume>:<fpage>409</fpage>&#x02013;<lpage>21</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0301-0104(02)00671-7</pub-id></citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>