<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v3.0 20080202//EN" "http://dtd.nlm.nih.gov/publishing/3.0/journalpublishing3.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" dtd-version="3.0" xml:lang="en" article-type="research article">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">
    jamp
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2327-4352
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2327-4379
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/jamp.2025.136111
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    jamp-143223
   </article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    Real Options Assessment in the Time-Fractional Heston Model with Jump and Inertia
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Ngoyi Landu
      </surname>
      <given-names>
       Tresor
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       René Gilles
      </surname>
      <given-names>
       Bokolo
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Mabela
      </surname>
      <given-names>
       Rostin
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Walo
      </surname>
      <given-names>
       Omana
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
   </contrib-group> 
   <aff id="affnull">
    <addr-line>
     aDepartment of Mathematics, Statistics, and Computer Sciences, College of Sciences and Technology, University of Kinshasa, Kinshasa, Democratic Republic of Congo
    </addr-line> 
   </aff> 
   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     12
    </day> 
    <month>
     06
    </month>
    <year>
     2025
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    13
   </volume> 
   <issue>
    06
   </issue>
   <fpage>
    1983
   </fpage>
   <lpage>
    1996
   </lpage>
   <history>
    <date date-type="received">
     <day>
      25,
     </day>
     <month>
      April
     </month>
     <year>
      2025
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      9,
     </day>
     <month>
      April
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      9,
     </day>
     <month>
      June
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date>
   </history>
   <permissions>
    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    This research addresses the assessment of real options via the time-fractional Heston model, which takes into account jumps and inertia. First, we examine the existence and uniqueness of viscosity solutions leveraging the continuous model reformulated as a time-fractional Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) equation using Caputo fractional derivative and Rellich-Kondrachov compactness theorem. Secondly, we present a higher-order regularity result stylized with Sobolev embeddings and Caputo fractional derivative expressed using the Duhamel principle. Third, we investigate some well-known discrete approaches proving the backward martingale convergence theorem with the Caputo time-fractional derivative being approximated using the Grünwald-Letnikov scheme. Finally, we show the existence of Nash-equilibrium solution for the pricing of real options with both two players and two stopping times, which results in lengthy implications for risk management and strategic decision making.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Real Options
    </kwd> 
    <kwd>
      Time-Fractional Heston Model
    </kwd> 
    <kwd>
      Jump
    </kwd> 
    <kwd>
      Inertia
    </kwd> 
    <kwd>
      Stopping Times
    </kwd> 
    <kwd>
      Caputo Fractional Derivative
    </kwd> 
    <kwd>
      Viscosity Solutions
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>Real options may be classified into different groups which the most common types are: option to expand, option to abandon, option to wait, option to switch, and option to contract.</p>
   <p>Pricing financial derivatives is one of the most extensively researched subjects in financial mathematics, spanning back to the classical Black-Scholes-Merton model <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-1">
     [1]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-2">
     [2]
    </xref>. However, these models frequently presume continuous price processes and Markovian dynamics, which leave little room for real-world features such as memory effects, abrupt market jumps, and inertia in volatility behavior.</p>
   <p>Recent advancements include:</p>
   <p>1) Fractional dynamics: Alós et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-3">
     [3]
    </xref> investigated fractional stochastic volatility models which include memory effects but exclude market jumps.</p>
   <p>2) Jump-diffusion models: Benth and Pircalabu <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-4">
     [4]
    </xref> incorporated jumps in asset price dynamics but omitted fractional-time derivatives.</p>
   <p>3) Time-fractional PDEs: Zhang et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-5">
     [5]
    </xref> assessed fractional Black-Scholes models ignoring stochastic volatility.</p>
   <p>This paper inserts fractional-time derivatives <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-6">
     [6]
    </xref>, jumps, and inertia within the Heston model <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-7">
     [7]
    </xref>, shifting it as a time-fractional HJB equation. This enables a robust mathematical evaluation of real option prices underneath these convoluted patterns.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>2. The Time-Fractional Heston Model with Jumps and Inertia</title>
   <sec id="s2_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>Model Formulation</title>
    <p>The time-fractional Heston model is governed by the following PDE:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           sup 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <mi mathvariant="script">
           A 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(1)</p>
    <p>where:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           ℋ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(2)</p>
    <p>with:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(3)</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s3">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>3. Main Results</title>
   <sec id="s3_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>3.1. Existence and Uniqueness of Viscosity Solutions <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-8">
      [8]
     </xref></title>
    <p>Theorem 3.1 (Existence of Viscosity Solutions) Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> be the initial condition. There exists a viscosity solution 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> to the time-fractional HJB equation:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ℝ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(4)</p>
    <p>where:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi mathvariant="double-struck">
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(5)</p>
    <p>Proof. We introduce a small regularization parameter 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and consider the regularized equation:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ℝ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(6)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Using the Caputo fractional derivative:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(7)</p>
    <p>The regularized equation becomes:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(8)</p>
    <p>Next, multiply the regularized equation by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and integrate over 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          ℝ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
          <mtext>
            Δ 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           ℋ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(9)</p>
    <p>Respectively, for the First term (integration by parts):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
          <mtext>
            Δ 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 ϵ 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(10)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(11)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ℝ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           ℋ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∇ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(12)</p>
    <p>Combining all terms:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(13)</p>
    <p>Simplifying:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(14)</p>
    <p>Furthermore,</p>
    <p>From the a priori estimates, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is uniformly bounded in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ℝ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. By the Rellich-Kondrachov compactness theorem, there exists a subsequence 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> strongly in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Passing to the limit in Equation (8):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(15)</p>
    <p>Finally,</p>
    <p>To confirm 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        u 
      </mi> 
     </math> as a viscosity solution: For test functions 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ϕ 
      </mi> 
     </math>, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> has a local maximum, we verify:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(16)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(17)</p>
    <p>Thus, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        u 
      </mi> 
     </math> is a viscosity solution of the time-fractional HJB equation.</p>
    <p>Corollary 3.1 (Uniqueness) The viscosity solution of (77) is unique under the comparison principle:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         implies 
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(18)</p>
    <p>Proof. Define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        w 
      </mi> 
     </math> satisfies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(19)</p>
    <p>By the monotonicity of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℋ 
      </mi> 
     </math> with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        u 
      </mi> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(20)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the partial derivative of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℋ 
      </mi> 
     </math> with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        u 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>Substitute this inequality into the equation for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        w 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(21)</p>
    <p>Assume 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> achieves its maximum at 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. At this point, the following conditions hold:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(22)</p>
    <p>From the viscosity inequality for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(23)</p>
    <p>Subtract these two inequalities:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ℋ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ℋ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(24)</p>
    <p>By the monotonicity of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℋ 
      </mi> 
     </math>, we replace the second term:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(25)</p>
    <p>At 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        w 
      </mi> 
     </math> achieves its maximum:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(26)</p>
    <p>Thus:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(27)</p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> by assumption on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℋ 
      </mi> 
     </math>, it follows that:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(28)</p>
    <p>Because 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        w 
      </mi> 
     </math> achieves its maximum at 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, we conclude:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(29)</p>
    <p>Now repeat the argument for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> achieves its maximum. The same steps show:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(30)</p>
    <p>Therefore:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(31)</p>
    <p>Thus:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(32)</p>
   </sec>
   <sec id="s3_2">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>3.2. Higher-Order Regularity</title>
    <p>Proposition 3.1 (Higher-Order Regularity) If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then the viscosity solution 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Proof. Let first determine the Spatial Regularity Estimate (x-derivatives)</p>
    <p>The time-fractional Hamilton-Jacobi-Bellman equation is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(33)</p>
    <p>where:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi mathvariant="double-struck">
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Differentiate (33) twice with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        x 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(34)</p>
    <p>where:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ℋ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The leading order term 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> satisfies the elliptic regularity estimate:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∇ 
             </mo> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mtext>
               Δ 
             </mtext> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(35)</p>
    <p>Using the Sobolev embedding theorem:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ⊂ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         for 
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (log-price 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        x 
      </mi> 
     </math>), choose 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> large enough to satisfy:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Thus:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Next, let determine the Temporal Regularity Estimate (t-derivatives)</p>
    <p>The Caputo fractional derivative is expressed using the Duhamel principle:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
              Δ 
            </mtext> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(36)</p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> from Step 1:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ℋ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The fractional temporal estimate for the Caputo derivative gives:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(37)</p>
    <p>From (36) and the regularity of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℋ 
      </mi> 
     </math>, we obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Combining the spatial regularity 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and temporal regularity 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we conclude:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∩ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
   </sec>
   <sec id="s3_3">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>3.3. Topological Entropy</title>
    <p>We extend the system to a nonlinear regime, where the Denjoy-type theorem guarantees the continuity of invariant measures. The topological entropy 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is computed as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           log 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(38)</p>
    <p>Quantifying the system’s complexity and market unpredictability.</p>
    <p>Theorem 3.2 For the nonlinear system:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(39)</p>
    <p>There exists a continuous invariant measure 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        μ 
      </mi> 
     </math>, and the system satisfies the Denjoy-type theorem.</p>
    <p>Proof. The equation is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ℝ 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(40)</p>
    <p>where:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ξ 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(41)</p>
    <p>The fractional derivative is in the Caputo sense:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(42)</p>
    <p>Next, the regularize the problem:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(43)</p>
    <p>Multiply through by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          ϵ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and integrate over a domain 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         ⊂ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ℝ 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
              Δ 
            </mtext> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            Δ 
          </mtext> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(44)</p>
    <p>Moreover, substituting the Caputo derivative:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  u 
                </mi> 
                <mi>
                  ϵ 
                </mi> 
               </msup> 
               <msub> 
                <mo>
                  ∂ 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </msub> 
               <msup> 
                <mi>
                  u 
                </mi> 
                <mi>
                  ϵ 
                </mi> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     t 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
               </msup> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(45)</p>
    <p>Using Fubini’s theorem:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mi>
                   ϵ 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(46)</p>
    <p>Else, let expand the Hamiltonian term:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
              Δ 
            </mtext> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </mfrac> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <msub> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(47)</p>
    <p>Integrate the second-order term by parts:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <msup> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 ϵ 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(48)</p>
    <p>Similarly, for the mean-reversion term:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </msub> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 ϵ 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(49)</p>
    <p>Finally, the jump term becomes:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi mathvariant="double-struck">
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              ϵ 
            </mi> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            ϵ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(50)</p>
    <p>Taking the expectation:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             u 
           </mi> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
          </msup> 
          <mi mathvariant="double-struck">
            E 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mo>
               ∫ 
             </mo> 
             <mi>
               ℝ 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mi>
                ϵ 
              </mi> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                f 
              </mi> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(51)</p>
    <p>Combining all terms, we get:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mtext>
             Γ 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mstyle displaystyle="true"> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mo>
                ∫ 
              </mo> 
              <mi>
                Ω 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   | 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <msup> 
                   <mi>
                     u 
                   </mi> 
                   <mi>
                     ϵ 
                   </mi> 
                  </msup> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   | 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
              <mtext>
                d 
              </mtext> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mstyle> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ∇ 
                </mo> 
                <msup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mi>
                   ϵ 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   x 
                 </mi> 
                </msub> 
                <msup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mi>
                   ϵ 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mfrac> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   v 
                 </mi> 
                </msub> 
                <msup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mi>
                   ϵ 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 | 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mi>
              Ω 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               u 
             </mi> 
             <mi>
               ϵ 
             </mi> 
            </msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi mathvariant="double-struck">
                E 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 [ 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   u 
                 </mi> 
                 <mi>
                   ϵ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    x 
                  </mi> 
                  <mo>
                    + 
                  </mo> 
                  <mi>
                    ξ 
                  </mi> 
                  <mo>
                    , 
                  </mo> 
                  <mi>
                    v 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ] 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 ϵ 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0. 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(52)</p>
    <p>As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, compactness in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> implies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∇ 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 u 
               </mi> 
               <mi>
                 ϵ 
               </mi> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               | 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(53)</p>
    <p>Therefore, let define the invariant measure 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        μ 
      </mi> 
     </math> as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            Ω 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mi>
            ℋ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mo>
              ∇ 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
            <mtext>
              Δ 
            </mtext> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(54)</p>
    <p>Theorem 3.3 (Topological Entropy) The topological entropy 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           o 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           log 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is the minimum number of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ϵ 
      </mi> 
     </math>-balls required to cover all trajectories over time 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        T 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>Proof. Let define progressively the following: Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> be a solution of the time-fractional Heston model:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(55)</p>
    <p>Define the metric on the space of trajectories 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(56)</p>
    <p>The solution 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(57)</p>
    <p>For two trajectories 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, subtract their governing equations:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <msup> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <msup> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(58)</p>
    <p>Integrating in the Caputo sense, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(59)</p>
    <p>Assume 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        f 
      </mi> 
     </math> is Lipschitz continuous with constant 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(60)</p>
    <p>Then:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ‖ 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(61)</p>
    <p>Applying the fractional Grönwall inequality, we obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(62)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the Mittag-Leffler function:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          ∞ 
        </mi> 
       </munderover> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            z 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Γ 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(63)</p>
    <p>For 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the number of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ϵ 
      </mi> 
     </math>-balls required to cover 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <mtext>
         exp 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(64)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        C 
      </mi> 
     </math> depends on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        L 
      </mi> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Substituting 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> into the entropy definition:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           log 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(65)</p>
    <p>Using the asymptotic form of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we find:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           log 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             exp 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                T 
              </mi> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(66)</p>
    <p>Simplifying:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(67)</p>
    <p>The topological entropy of the time-fractional Heston model with jumps and inertia is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(68)</p>
    <p>Remark 3.1 (Application of Topological entropy to real option assessment and risk management) Consider Equation (1) and assume the trajectory space be equipped with the metric:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(69)</p>
    <p>Assuming Lipschitz continuity of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℋ 
      </mi> 
     </math>, we easily get</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(70)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is the Mittag-Leffler function, and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>The minimal number of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ϵ 
      </mi> 
     </math>-balls covering the solution space satisfies</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ~ 
       </mo> 
       <mtext>
         exp 
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            T 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             Δ 
           </mtext> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(71)</p>
    <p>Yielding the topological entropy</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           log 
         </mi> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ϵ 
           </mi> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(72)</p>
    <p>We define the entropy-based risk functional</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℛ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          h 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext>
           top 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(73)</p>
    <p>Thus, the entropy sensitivity of the solution is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ℛ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           ℛ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(74)</p>
    <p>taking the limits</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <msup> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi>
         ℛ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <msup> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi>
         ℛ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <msup> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           ℛ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           T 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(75)</p>
    <p>Therefore, in the evaluation of real options and in risk management, the entropy 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℛ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> acts as a non-linear, memory-sensitive quantifier of information volatility. It also captures both the diversity and the instability of future scenarios governed by the underlying fractional dynamics of (1).</p>
   </sec>
   <sec id="s3_4">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>3.4. Sub-/Super-Martingale Analysis</title>
    <p>Recall that the time-fractional Heston model with jumps and inertia is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℒ 
        </mi> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(76)</p>
    <p>where:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ℒ 
        </mi> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mi>
            ℝ 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> models inertia.</p>
    <p>The Caputo time-fractional derivative is approximated using the Grünwald-Letnikov scheme:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≈ 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mtext>
               Δ 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </munderover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(77)</p>
    <p>The finite difference approximation of (76) becomes:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mtext>
               Δ 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </munderover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℒ 
        </mi> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(78)</p>
    <p>Reorganizing for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, we obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ω 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mtext>
                   Δ 
                 </mtext> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mtext>
                 Δ 
               </mtext> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ℒ 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi mathvariant="script">
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(79)</p>
    <p>Theorem 3.4 (Backward Martingale Convergence) Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> be the finite difference approximation to the time-fractional Heston model (76). Then:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         a 
       </mtext> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mtext>
         s 
       </mtext> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         and 
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         in 
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mtext>
         -norm 
       </mtext> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is the unique viscosity solution of the time-fractional Heston equation.</p>
    <p>Proof. Define:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ℒ 
          </mi> 
          <mi>
            H 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi mathvariant="script">
           J 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>From (79), we write:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(80)</p>
    <p>Conditioning on the filtration 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋯ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             n 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(81)</p>
    <p>Thus, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is a backward martingale.</p>
    <p>Next, taking the square norm:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 n 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ‖ 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              L 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Summing from 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        N 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </munderover> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </munderover> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is uniformly bounded:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Thus:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Let discuss on the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>-Convergence Subtract 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> from 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(82)</p>
    <p>Summing over 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        n 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </munderover> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               n 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         as 
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is Cauchy in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          L 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, and there exists 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> such that:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              u 
            </mi> 
            <mtext>
              * 
            </mtext> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            L 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Again, from Doob's theorem, the backward martingale 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> converges almost surely:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           lim 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           n 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         a 
       </mtext> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
       <mtext>
         s 
       </mtext> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Substitute 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> into the original Equation (76) and verify that it satisfies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ℒ 
        </mi> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            u 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(83)</p>
    <p>The uniqueness of viscosity solutions guarantees that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is the unique limit.</p>
   </sec>
   <sec id="s3_5">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>3.5. Game Theory and Strategic Decisions</title>
    <p>Theorem 3.5 Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> be the value function of the following two-player zero-sum game:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           max 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           min 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> are stopping times. There exists a Nash equilibrium solution 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> satisfying Equation (1).</p>
    <p>Proof. For Player 1, who seeks to maximize the payoff function:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>the associated HJB equation is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(84)</p>
    <p>For Player 2, who seeks to minimize the same payoff:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>the corresponding HJB equation is:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                V 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              V 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(85)</p>
    <p>Assume that a single value function 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> exists such that:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Substitute 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math> into the HJB equations, resulting in:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(86)</p>
    <p>The supremum and infimum conditions for controls 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> are given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         ℒ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
         and 
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         ℒ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where the operator 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ℒ 
      </mi> 
     </math> is defined as:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℒ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi mathvariant="double-struck">
           E 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ξ 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
             <mi>
               v 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(87)</p>
    <p>Finally, define a fixed-point operator 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        T 
      </mi> 
     </math> acting on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        V 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo> 
       </mo> 
       <mi>
         ℒ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(88)</p>
    <p>To prove existence:</p>
    <p>By Banach’s Fixed-Point Theorem, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi mathvariant="script">
        T 
      </mi> 
     </math> is a contraction mapping:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi mathvariant="script">
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi mathvariant="script">
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> satisfies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>At equilibrium, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> satisfies:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sub-martingale 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(89)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           super-martingale 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(90)</p>
    <p>Thus, the stopping times 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          τ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> achieve the equilibrium payoff:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           max 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           min 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </msubsup> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mo>
              * 
            </mo> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(91)</p>
    <p>An attempt to extend the above theorem to more complex game structures and multiple players is given by the result below:</p>
    <p>Corollary 3.2 (Multi-Player Fractional Game Equilibrium) Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ⊂ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi mathvariant="script">
          T 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> be stopping times in an 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        N 
      </mi> 
     </math>-player zero-sum stochastic game with payoff functions</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋯ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            P 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ⋯ 
           </mo> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ⋯ 
           </mo> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             ; 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ⋯ 
           </mo> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(92)</p>
    <p>and assume 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Then there exists an equilibrium profile 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msubsup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ⋯ 
         </mo> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi mathvariant="script">
          T 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi mathvariant="script">
          T 
        </mi> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and a common value function 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> solving the equation</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (93)</p>
    <p>Sketch of Proof. Define individual value functions:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            T 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            T 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            P 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ⋯ 
           </mo> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           | 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(94)</p>
    <p>First, assume symmetry:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(95)</p>
    <p>Then, the HJB equation per player is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(96)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          H 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(97)</p>
    <p>The compact equation is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (98)</p>
    <p>Secondly, consider the following fixed-point operator</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="script">
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(99)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ℋ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           ∈ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi mathvariant="script">
            A 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           κ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             v 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi mathvariant="double-struck">
             E 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ξ 
               </mi> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <mi>
                 v 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             V 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math> (100)</p>
    <p>Using contraction, we have the below property</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi mathvariant="script">
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi mathvariant="script">
           T 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mtext>
           Δ 
         </mtext> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           L 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           V 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(101)</p>
    <p>Taking 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> such that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mtext>
         Δ 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         T 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a contraction.</p>
    <p>Therefore,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         ∃ 
       </mo> 
       <mo>
         ! 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi mathvariant="script">
         X 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi mathvariant="script">
         T 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(102)</p>
    <p>By the following sub and supermartingale definition</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            V 
          </mi> 
          <mtext>
            * 
          </mtext> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              v 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                τ 
              </mi> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          V 
        </mi> 
        <mtext>
          * 
        </mtext> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mo>
         ∀ 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(103)</p>
    <p>We ultimately get the equilibrium payoff</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           inf 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mtext>
           sup 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            τ 
          </mi> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ⋯ 
           </mo> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mtext>
              * 
            </mtext> 
           </msubsup> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mo>
             ⋯ 
           </mo> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              τ 
            </mi> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mtext>
              * 
            </mtext> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math>(104)</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s4">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>4. Discussion and Conclusion</title>
   <sec id="s4_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>4.1. Discussion</title>
    <p>This study proposes an integrated methodology for pricing real options utilizing the time-fractional Heston model with jumps and inertia. Both continuous and discrete versions overcomes the flaws of classical stochastic volatility models, mainly their inability to incorporate: Memory effects represented by fractional derivatives, Sudden jumps accounted for by jump processes and inertia modeled as resistance to price changes. The combination of these features into a single unified model enables a more accurate representation of complex financial market dynamics. Specifically:</p>
   </sec>
   <sec id="s4_2">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.143223-"></xref>4.2. Conclusion</title>
    <p>We presented an approach for assessing real options under the time-fractional Heston model with jumps and inertia (1) which opens several avenues for further research such as the fact to calibrate the model parameters to multiple assets with correlated volatilities, including the fractional order 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        α 
      </mi> 
     </math>, jump intensity 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        λ 
      </mi> 
     </math>, and inertia terms, using real financial data. The necessity to incorporate machine learning techniques can enhance parameter estimation and volatility prediction. Moreover, investigate the relationship between topological entropy and systemic risk measures can enable to develop early warning systems based on entropy-based indicators to monitor financial market stability. Finally, extending the model to specific industries such as energy, infrastructure, and real estate markets, where investment decisions involve long-term uncertainty, inertia, and memory effects can strengthen the theoretical underpinning and broaden the scope of its application, guaranteeing the model remains relevant under volatile and uncertain market conditions.</p>
   </sec>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.143223-ref1">
    <label>1</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Black, F. and Scholes, M. (1973) The Pricing of Options and Corporate Liabilities. Journal of Political Economy, 81, 637-654. &gt;https://doi.org/10.1086/260062
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref2">
    <label>2</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Merton, R.C. (1976) Option Pricing When Underlying Stock Returns Are Discontinuous. Journal of Financial Economics, 3, 125-144. &gt;https://doi.org/10.1016/0304-405x(76)90022-2
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref3">
    <label>3</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Alós, E., Leòn, J.A. and Vives, J. (2023) Stochastic Volatility and Fractional Models in Finance. Springer.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref4">
    <label>4</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Benth, F.E. and Pircalabu, A. (2022) On Jump-Diffusion Processes in Option Pricing. Finance and Stochastics.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref5">
    <label>5</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhang, H., Zhang, M., Liu, F. and Shen, M. (2024) Review of the Fractional Black-Scholes Equations and Their Solution Techniques. Fractal fractional, 8, Article ID: 101. &gt;https://doi.org/10.3390/fractalfract8020101 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref6">
    <label>6</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Podlubny, I. (1999) Fractional Differential Equations. Academic Press.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref7">
    <label>7</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Heston, S.L. (1993) A Closed-Form Solution for Options with Stochastic Volatility with Applications to Bond and Currency Options. The Review of Financial Studies, 6, 327-343. &gt;https://doi.org/10.1093/rfs/6.2.327 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref8">
    <label>8</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Crandall, M.G. and Lions, P.-L. (1983) Viscosity Solutions of Hamilton-Jacobi Equations. Transactions of the American Mathematical Society, 277, 1-42. &gt;https://doi.org/10.1090/S0002-9947-1983-0690039-8 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref9">
    <label>9</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Guennoun, H., Jacquier, A., Roome, P. and Shi, F. (2018) Asymptotic Behavior of the Fractional Heston Model. SIAM Journal on Financial Mathematics, 9, 1017-1045. &gt;https://doi.org/10.1137/17m1142892
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.143223-ref10">
    <label>10</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Wang, Y. and Bai, Y. (2025) European Option Pricing under the Approximate Fractional Heston Jump-Diffusion Model with a Stochastic Long-Term Mean. Alexandria Engineering Journal, 123, 145-156. &gt;https://doi.org/10.1016/j.aej.2025.03.045
    </mixed-citation>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>