<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">eng</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Engineering</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">1947-394X</issn>
      <issn pub-type="ppub">1947-3931</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/eng.2026.187014</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">eng-152419</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Engineering</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Single Internal Fault Diagnosis for Unstable 1D Wave Equation under Boundary Disturbance</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Cao</surname>
            <given-names>Zhenxiang</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> School of Mathematics and Statistics, Shandong Normal University, Jinan, China </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>07</day>
        <month>07</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>07</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>18</volume>
      <issue>07</issue>
      <fpage>223</fpage>
      <lpage>240</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>04</day>
          <month>05</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>04</day>
          <month>07</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>07</day>
          <month>07</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/eng.2026.187014">https://doi.org/10.4236/eng.2026.187014</self-uri>
      <abstract>
        <p>This paper proposes a fault detection and estimation method for an unstable one-dimensional wave equation based on an adaptive extended state observer (ESO), which relies solely on boundary displacement and velocity measurements. First, an infinite-dimensional naive observer is designed without using modal approximations, paired with a corresponding fault detection filter (FDF) and a residual evaluation mechanism to achieve reliable fault identification. Subsequently, once a fault occurs, an adaptive update law is embedded into the ESO to enable online estimation of the fault amplitude, requiring prior knowledge of the fault shape function. Finally, numerical simulation results verify that the proposed method can rapidly detect the occurrence of faults and accurately track their dynamic evolution.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Wave Equation</kwd>
        <kwd>Fault Detection</kwd>
        <kwd>Adaptive Threshold</kwd>
        <kwd>Lyapounov Function</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Distributed parameter systems (DPSs) are widely applied in engineering fields, including acoustics [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], fluid mechanics [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] and petroleum exploitation [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. Their states evolve synchronously with time and space [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], exhibiting typical infinite-dimensional characteristics. In the research framework of DPSs, fault diagnosis technology boasts extensive application scenarios and prominent core value, acting as a key technique to ensure the safe and stable operation of such systems.</p>
      <p>Compared with lumped parameter systems, faults in DPSs present distinct spatiotemporal coupling characteristics. Moreover, they are vulnerable to the superimposed effects of external disturbances, parametric uncertainties and measurement noise, which makes it difficult to effectively extract fault signals and significantly increases the difficulty of fault diagnosis [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. Three main categories can be classified among existing classical fault diagnosis methods. Firstly, lumped parameter methods based on finite-dimensional approximation reduce computational complexity at the cost of losing the system’s high-order modal information [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], making it hard to accurately depict the spatiotemporal distribution of faults. Secondly, operator-based methods under the framework of infinite-dimensional theory can fully preserve the inherent properties of the system, but are plagued by cumbersome mathematical derivations and unsatisfactory real-time performance [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], failing to meet the real-time diagnostic requirements of industrial sites. Thirdly, data-driven methods dispense with constructing an explicit mathematical model, yet their diagnostic performance highly relies on data quality and the interpretability of results is poor [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>], which renders them incompetent to accomplish fault identification tasks under complex operating conditions. Accordingly, as an important branch of the existing technical system, observer-based fault diagnosis methods have gradually become a research hotspot in the field of DPS fault diagnosis, owing to their advantages of clear physical mechanism and favorable real-time performance [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]. Nevertheless, two core bottlenecks still exist in current observer-based approaches. Some methods rely on finite-dimensional approximation models and inherit the inherent defects of lumped parameter methods. Most methods fail to fully consider the impact of uncertain disturbances on residual signals, and the adoption of fixed thresholds tends to induce false alarms and missed alarms [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], making them difficult to adapt to the diagnostic requirements of complex industrial scenarios.</p>
      <p>Notably, the one-dimensional wave equation, as a core partial differential equation model describing the dynamic characteristics of DPSs, can accurately characterize practical engineering physical processes such as string vibration [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>], pipeline wave propagation [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>] and rod pump systems in petroleum exploitation [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>], thus possessing significant application value in industrial production. The stable operation of such systems is directly related to production efficiency and operational safety, while typical faults, including rod fracture and pump valve leakage [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>] are prone to triggering major production risks. Therefore, conducting fault diagnosis research on DPSs described by the one-dimensional wave equation is of great theoretical significance and engineering application value [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>].</p>
      <p>Therefore, constructing infinite-dimensional observers without finite-dimensional approximation, realizing the effective decoupling of faults and disturbances, and designing adaptive thresholds to improve diagnostic robustness have become key urgent problems to be tackled in the fault diagnosis of DPSs governed by the one-dimensional wave equation [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>]. This paper proposes a fault diagnosis scheme for one-dimensional wave equation systems that balances robustness and accuracy, aiming to provide reliable technical support for the accurate fault diagnosis of such complex spatiotemporal evolutionary systems.</p>
      <p>The novel contributions of the present study are as follows:</p>
      <p>1) Compared with [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>], which only achieves fault detection, this study not only realizes fault detection but also further accomplishes fault estimation, thus providing a more comprehensive fault diagnosis solution.</p>
      <p>2) In contrast to the studies in [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>], which do not consider system disturbances, this paper focuses on external disturbances acting on one end of the system boundary.</p>
      <p>3) Unlike the method in [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>], which relies on global measurements, our approach requires only boundary measurements to perform both fault detection and estimation.</p>
      <p>This paper is structured as follows: Section 2 focuses on problem formulation, specifically clarifying the system model and key assumptions; Section 3 proposes and conducts in-depth analysis of the fault detection and estimation scheme, accompanied by rigorous theoretical proofs; Section 4 verifies the effectiveness of the proposed method through numerical simulation experiments; Section 5 summarizes the full paper and outlines future research directions.</p>
      <p>The following notation is adopted throughout this paper: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo> ∫ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ϖ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ϖ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For arbitrary real numbers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and a positive real constant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the following Young’s inequality holds </p>
      <disp-formula id="FD1">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mi>y</mml:mi>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>x</mml:mi>
            <mml:mi>y</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>κ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>κ</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msup>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Furthermore, the Cauchy-Schwarz inequality holds </p>
      <disp-formula id="FD2">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>≤</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>‖</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Problem Statement</title>
      <p>This study focuses on a one-dimensional wave equation modeled by the following naive system</p>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(2.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mtable columnalign="left">
                <mml:mtr>
                  <mml:mtd>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr>
                  <mml:mtd>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr>
                  <mml:mtd>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr>
                  <mml:mtd>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>{</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ζ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>}</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr>
                  <mml:mtd>
                    <mml:mi>ζ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
              </mml:mtable>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the state variable, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a positive real constant, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to the time variable, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the spatial coordinate. Moreover, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes an unknown distributed fault of the system, while <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> Λ </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to the disturbance confined to the range <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stands for a boundary control input signal, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are measurable boundary states in the system.</p>
      <p><bold>Assumption 2.1.</bold><italic>We assume that there exists exactly one fault occurring within this</italic><italic>time period</italic>,<italic>i.e</italic>., <italic>no multiple faults arise</italic>. <italic>This fault is an internal additive fault of the system</italic>. <italic>Furthermore</italic>, <italic>this study focuses on fault diagnosis and estimation</italic>. </p>
      <p><bold>Assumption</bold><bold>2.2.</bold><italic>The distributed fault addressed in this paper is assum</italic><italic>ed to take a separable spatial</italic>-<italic>temporal form</italic></p>
      <disp-formula id="FD4">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mi>φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><italic>where the spatial profile of the fault is described by the piecewise</italic>-<italic>constant function</italic></p>
      <disp-formula id="FD5">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>I</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>otherwise</mml:mtext>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><italic>where</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>denotes the center of the fault region and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ℓ </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>represents its spatial extent</italic>. </p>
      <p><bold>Assumption 2.3.</bold><italic>The fault signal</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is</italic><italic>bounded</italic><italic>in the following sense</italic>:</p>
      <disp-formula id="FD6">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr columnalign="left">
                <mml:mtd columnalign="left">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˙</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>≤</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
                <mml:mtd columnalign="left">
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>≤</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><italic>where</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>are given positive constants</italic>. </p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Fault Detection Scheme</title>
      <p>Focusing on the one-dimensional unstable wave equation, this paper addresses the diagnosis problem of unknown bounded distributed faults with a spatio-temporally separable form, where only boundary displacement and velocity are adopted as measurable outputs. The core objective is to design a FDF and an adaptive ESO. A boundary observer without fault compensation is developed, and the corresponding state estimation error system is established. On this basis, a fault detection logic is constructed: the residual is generated from the discrepancy between the observer output and the measured boundary signal, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fault detected, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> no fault detected, thus guaranteeing the reliability of the detection process.</p>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Fault Detection</title>
        <p>The fault detection scheme is developed in this section. We design the following observer </p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(3.1)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>q</mml:mi>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ζ</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ζ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>ζ</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is tuned constant parameter.</p>
        <p>Subsequently, the residual signal is introduced </p>
        <disp-formula id="FD8">
          <label>(3.2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ζ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In the fault-free operation of the system, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , by subtracting (2.1) from (3.1), the corresponding state residual dynamical system can be formulated as </p>
        <disp-formula id="FD9">
          <label>(3.3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD10">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ζ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ζ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Lemma 3.1.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]<italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>denote regular real</italic>-<italic>valued functions</italic>. <italic>Then</italic></p>
        <disp-formula id="FD11">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mo>∀</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>≥</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>yields that</italic></p>
        <disp-formula id="FD12">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mtext>e</mml:mtext>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>τ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>where</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>denotes a finite constant.</italic></p>
        <p><bold>Lemma</bold><bold>3.2.</bold>[<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>]<italic>Let</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>satisfy either</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>or</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic><italic>Then</italic>,<italic>the following inequalities hold</italic>: </p>
        <disp-formula id="FD13">
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>χ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>χ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:munder>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>max</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munder>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>χ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Lemma 3.3.</bold>[<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>]<italic>For any</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>with</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> L </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>the following inequalities hold</italic>: </p>
        <disp-formula id="FD14">
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:munder>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>max</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munder>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>χ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:munder>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>max</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munder>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mi>χ</mml:mi>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>χ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Theorem 3.</bold><bold>1.</bold><italic>Specified in</italic> (3.3) <italic>are the error dynamics</italic>, <italic>where the residu</italic><italic>al is defined as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <italic>The residual thus exhibits the following key properties</italic>:</p>
        <p>1) <italic>In the disturbance</italic>-<italic>free scenario</italic>, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>the residual</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>exhibits exponential convergence to 0 as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>2) <italic>In t</italic><italic>he scenario involving a disturbance</italic>, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>, the residual</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>satisfies an upper bound constraint as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>which can be expressed as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>where</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> W </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> ε </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mo> ¯ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
        <p><bold>Proof.</bold> A Lyapunov functional candidate for the error dynamics (3.3) is defined as follows </p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(3.4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> ε </mml:mi></mml:math></inline-formula> represents a sufficiently small positive parameter.</p>
        <p>By analyzing the integral term in the third right-hand component of (3.4) and applying Young’s inequality, we find that </p>
        <disp-formula id="FD16">
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≥</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>≥</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We derive </p>
        <disp-formula id="FD17">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≥</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which is equivalent to </p>
        <disp-formula id="FD18">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≥</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Hence, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is positive definite when <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Next, the time derivative of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given by </p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(3.5)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Begin with the first term on the right-hand side of (3.5), and then introduce the boundary conditions given in (3.3) </p>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(3.6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Based on (3.5) and (3.6), it can be derived </p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(3.7)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>Λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Proceeding to the third term on the right side of (3.5), we use integration by parts and reach </p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(3.8)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Furthermore, we can deduce that </p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(3.9)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The fourth term in (3.5) can be expanded via integration by parts, and is subsequently derived by substituting the boundary condition (3.3) </p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(3.10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Similar to (3.9), it is naturally obtained that </p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(3.11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By (3.7), (3.9) and (3.11), one obtains that </p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(3.12)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By using Young’s inequality in (3.12), we arrive at </p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(3.13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(3.14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Since <inline-formula><mml:math><mml:mi> ε </mml:mi></mml:math></inline-formula> is small enough, we have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(3.15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Λ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Λ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Λ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Therefore, (3.15) can be rearranged as </p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(3.16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where </p>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(3.17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Proceeding with (3.17), we derive the upper bound of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows: </p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(3.18)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Subsequently, the upper bound of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be determined </p>
        <disp-formula id="FD33">
          <label>(3.19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Λ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Λ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Λ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mo>¯</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Ultimately, with the aid of (3.17) and (3.18), (3.19) can be reformulated as </p>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(3.20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>When no external disturbance acts on the system, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (3.20) is able to be re-expressed as </p>
        <disp-formula id="FD35">
          <label>(3.21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>It follows from the Fundamental Theorem of Calculus that </p>
        <disp-formula id="FD36">
          <label>(3.22)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Applying the Cauchy-Schwarz inequality, it follows that </p>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(3.23)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Thus, we can draw the conclusion that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> converges exponentially to 0 as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the absence of disturbance.</p>
        <p>When there is disturbance, the desired result can be derived through the application of Gronwall’s inequality </p>
        <disp-formula id="FD38">
          <label>(3.24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>that is, </p>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(3.25)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> β </mml:mi></mml:math></inline-formula> are given in Theorem 3.1.</p>
        <p>Analogous to (3.23), we obtain </p>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(3.26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consequently, we infer that </p>
        <disp-formula id="FD41">
          <label>(3.27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Remark 3.1.</bold><italic>The bound</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>given by Theorem</italic> 3.1 <italic>characterizes an upper limit f</italic><italic>or the disturbed residual signal</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<italic>In particular</italic>, <italic>for the fault</italic>-<italic>free sc</italic><italic>enario with nonzero perturbations</italic> (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), <italic>the residual</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is guaranteed to satisfy the boundedness property</italic>: </p>
        <disp-formula id="FD42">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mi>d</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>On this basis</italic>, <italic>the adaptive time</italic>-<italic>varying threshold for the residual</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is constructed from the upper bound</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>.</italic></p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. Fault Estimation</title>
        <p>Once the proposed FDF detects the fault, it activates the fault estimation filter to identify the fault amplitude. By constructing an adaptive state observer and a fault estimator, online fault estimation is accomplished. Towards this goal, this paper proposes an adaptive state observer and a fault estimator, which are elaborated subsequently.</p>
        <p>Adaptive state observer: </p>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(3.28)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>q</mml:mi>
                      <mml:mi>ζ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ζ</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ζ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ζ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>ζ</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>fault estimator: </p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(3.29)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mo>˙</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ζ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>ζ</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are tuned constant parameters.</p>
        <p>Calculating system (2.1) and observer (3.28) differences yields the state estimation residual dynamic system </p>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(3.30)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>Λ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD46">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Theorem 3</bold><bold>.2.</bold><italic>The fault estimation error</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>exhibits uniform ultimate</italic><italic>boundedness</italic>(<italic>UUB</italic>) <italic>with respect to the norm</italic><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<italic>Concurrently</italic>, <italic>the quantity</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>al</italic><italic>so satisfies the UUB property</italic>; <italic>their respective ultimate bounds are</italic><italic>denoted as</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ς </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>and</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ς </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>which are explicitly given by</italic></p>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(3.31)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ς</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ς</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>32</mml:mn>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>η</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>.</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Proof.</bold> The Lyapunov functional candidate for the error dynamics (3.30) is defined as follows </p>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(3.32)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>W</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>W</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where </p>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(3.33)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>W</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(3.34)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>W</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>‖</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>‖</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>‖</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>‖</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By following a similar line of reasoning to that in the proof of Theorem 3.1, it follows readily that <italic>W</italic>(<italic>t</italic>) is positive definite when <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>From Assumption 2.2, we have </p>
        <disp-formula id="FD51">
          <label>(3.35)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ℓ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD52">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mo>˜</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mo>^</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Therefore, differentiating (3.33) with respect to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> W </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yields </p>
        <disp-formula id="FD53">
          <label>(3.36)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mo>˜</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˙</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Next, the time derivative of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> W </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given by </p>
        <disp-formula id="FD54">
          <label>(3.37)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The first term on the right-hand side of (3.37) can be reformulated as </p>
        <disp-formula id="FD55">
          <label>(3.38)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Following a procedure similar to that used in (3.7), it can be derived </p>
        <disp-formula id="FD56">
          <label>(3.39)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>Λ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Based on (3.38) and (3.39), it can be derived </p>
        <disp-formula id="FD57">
          <label>(3.40)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A derivation paralleling the approach in (3.9) yields </p>
        <disp-formula id="FD58">
          <label>(3.41)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The fourth right-hand term in (3.37) admits the following reformulation </p>
        <disp-formula id="FD59">
          <label>(3.42)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Employing a methodology analogous to that outlined in (3.11), we obtain </p>
        <disp-formula id="FD60">
          <label>(3.43)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By (3.40) - (3.43), one obtains that </p>
        <disp-formula id="FD61">
          <label>(3.44)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>Λ</mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the Cauchy-Schwarz inequality on the last two terms of the right-hand side of (3.44), we have </p>
        <disp-formula id="FD62">
          <label>(3.45)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                        <mml:mo>˜</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>‖</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By integrating (3.44) and (3.45) with Young’s inequality, it follows that </p>
        <disp-formula id="FD63">
          <label>(3.46)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>φ</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Through the combination of equations (3.35), (3.36) and (3.46), the corresponding conclusion is derived </p>
        <disp-formula id="FD64">
          <label>(3.47)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Choosing appropriate parameters ensures that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mi> ℓ </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we have </p>
        <disp-formula id="FD65">
          <label>(3.48)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where </p>
        <disp-formula id="FD66">
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Λ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Choosing suitable parameters to render the coefficients of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> negative yields </p>
        <disp-formula id="FD67">
          <label>(3.49)</label>
          <mml:math>
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>+</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD68">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mtext>min</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>γ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>}</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>&gt;</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Subsequently, the upper bound of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be determined </p>
        <disp-formula id="FD69">
          <label>(3.50)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϱ</mml:mi>
                  <mml:mi>ℓ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Λ</mml:mi>
                  <mml:mo>¯</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>η</mml:mi>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Ultimately, with the aid of (3.49) and (3.50), the equation can be reformulated as </p>
        <disp-formula id="FD70">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>W</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>η</mml:mi>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The desired result can be derived through the application of Gronwall’s inequality </p>
        <disp-formula id="FD71">
          <label>(3.51)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Taking the limit of both sides of (3.51) with respect to <italic>t</italic>, we obtain </p>
        <disp-formula id="FD72">
          <label>(3.52)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>lim</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:munder>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>lim</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:munder>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>e</mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>η</mml:mi>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From (3.32) and (3.52), by virtue of Poincaré’s inequality in Lemma 3.2, we obtain </p>
        <disp-formula id="FD73">
          <mml:math>
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:munder>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munder>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>φ</mml:mi>
                          <mml:mo>˜</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:munder>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munder>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:munder>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>→</mml:mo>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munder>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                          <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>‖</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>≤</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>8</mml:mn>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>σ</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Under this premise, by virtue of Agmon’s inequality given in Lemma 3.3, we can further derive </p>
        <disp-formula id="FD74">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:munder>
              <mml:mi>ϖ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>lim</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>→</mml:mo>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:munder>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϖ</mml:mi>
                    <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ϑ</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>32</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Simulation Results</title>
      <p>In this paper, the finite difference method (FDM) is used to perform the spatial and temporal discretization. Both the adaptive fault estimation law and the state update of the observer are integrated in time using the forward Euler method. Within this section, we showcase the outcomes of numerical simulations to demonstrate the operational performance of the scheme proposed in the present study. The initial condition is given by: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mi> sin </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> π </mml:mi><mml:mi> ϑ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The boundary control input is taken as <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We set the parameters as <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> q </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ℓ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.001 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , define the disturbance as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> sin </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and specify fault as follows: </p>
      <disp-formula id="FD75">
        <label>(4.1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>φ</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mn>50</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>50</mml:mn>
                        <mml:mo>≤</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>&lt;</mml:mo>
                        <mml:mn>100</mml:mn>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr columnalign="left">
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>sin</mml:mtext>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>,</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd columnalign="left">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>≥</mml:mo>
                        <mml:mn>100.</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In addition, the fault is localized with its center at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and a characteristic length <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ℓ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . As can be seen from <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>, when the system is in a disturbance-free and fault-free healthy operating condition, the error system (3.3) satisfies exponential stability, and the residual <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> converges exponentially to zero; as can be seen from <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>, when the system is subject to disturbances but free of faults, the error system (3.3) maintains boundedness, and the residual <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is also a bounded quantity. <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref> illustrates the relationship between the residual signal <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the time-varying threshold <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , based on which the exact moment of fault occurrence can be identified. Upon completion of fault detection, the adaptive ESO described by (3.28) - (3.29) is activated to perform fault estimation. The state estimation error <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the fault estimation results are presented in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figures 4-6</xref>, respectively. The results indicate that both <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ‖ </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> exhibit the UUB property.</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104952-rId369.jpeg?20260707050543" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1.</bold>Trajectory evolution for Case 1.</p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104952-rId370.jpeg?20260707050543" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 2.</bold>Trajectory evolution for Case 2.</p>
      <fig id="fig3">
        <label>Figure 3</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104952-rId371.jpeg?20260707050543" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 3.</bold>Detection residual <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and threshold <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig4">
        <label>Figure 4</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104952-rId376.jpeg?20260707050543" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 4.</bold>Trajectory of state estimation error <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> ϖ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> ϑ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig5">
        <label>Figure 5</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104952-rId379.jpeg?20260707050543" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 5.</bold>Trajectory of the fault <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and its estimation <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig6">
        <label>Figure 6</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/8104952-rId384.jpeg?20260707050543" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 6.</bold>Trajectory of the fault estimation error <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Conclusion</title>
      <p>This paper proposes a fault diagnosis scheme based on an adaptive ESO for a DPS described by an unstable one-dimensional wave equation with boundary disturbances. The scheme adopts a spatial-temporal decoupling design and requires only boundary measurements to achieve fault detection and estimation. By introducing an adaptive threshold strategy, it effectively reduces the risks of false alarms and missed detections. Both theoretical analysis and simulation results demonstrate that the proposed method can rapidly detect faults, accurately estimate fault dynamics, and ensure that the estimation error satisfies UUB. The theoretical convergence and stability guarantee derived in this study apply specifically to a single separable internal additive fault, subject to the uniform boundedness of its time derivative. Future work may extend this approach to more complex elastic vibration systems, such as fault diagnosis in beam equations.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Vanijjirattikhan, R., Khomsay, S., Kitbutrawat, N., Khomsay, K., Supakchukul, U., Udomsuk, S., <italic>et al</italic>. (2022) AI-Based Acoustic Leak Detection in Water Distribution Systems. <italic>Results in Engineering</italic>, 15, Article 100557. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100557 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rineng.2022.100557</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100557">https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100557</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Vanijjirattikhan, R.</string-name>
              <string-name>Khomsay, S.</string-name>
              <string-name>Kitbutrawat, N.</string-name>
              <string-name>Khomsay, K.</string-name>
              <string-name>Supakchukul, U.</string-name>
              <string-name>Udomsuk, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>AI-Based Acoustic Leak Detection in Water Distribution Systems</article-title>
            <source>Results in Engineering</source>
            <volume>15</volume>
            <elocation-id>100557</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rineng.2022.100557</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Califano, F., Rashad, R., Schuller, F.P. and Stramigioli, S. (2022) Energetic Decomposition of Distributed Systems with Moving Material Domains: The Port-Hamiltonian Model of Fluid-Structure Interaction. <italic>Journal of Geometry and Physics</italic>, 175, Article 104477. https://doi.org/10.1016/j.geomphys.2022.104477 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.geomphys.2022.104477</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.geomphys.2022.104477">https://doi.org/10.1016/j.geomphys.2022.104477</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Califano, F.</string-name>
              <string-name>Rashad, R.</string-name>
              <string-name>Schuller, F.P.</string-name>
              <string-name>Stramigioli, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Energetic Decomposition of Distributed Systems with Moving Material Domains: The Port-Hamiltonian Model of Fluid-Structure Interaction</article-title>
            <source>Journal of Geometry and Physics</source>
            <volume>175</volume>
            <elocation-id>104477</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.geomphys.2022.104477</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Zhang, K., Zuo, Y., Zhao, H., Ma, X., Gu, J., Wang, J., <italic>et al</italic>. (2022) Fourier Neural Operator for Solving Subsurface Oil/Water Two-Phase Flow Partial Differential Equation. <italic>SPE Journal</italic>, 27, 1815-1830. https://doi.org/10.2118/209223-pa <pub-id pub-id-type="doi">10.2118/209223-pa</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.2118/209223-pa">https://doi.org/10.2118/209223-pa</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, K.</string-name>
              <string-name>Zuo, Y.</string-name>
              <string-name>Zhao, H.</string-name>
              <string-name>Ma, X.</string-name>
              <string-name>Gu, J.</string-name>
              <string-name>Wang, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Fourier Neural Operator for Solving Subsurface Oil/Water Two-Phase Flow Partial Differential Equation</article-title>
            <source>SPE Journal</source>
            <volume>27</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.2118/209223-pa</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Omatu, S. and Seinfeld, J.H. (1989) Distributed Parameter Systems: Theory and Applications. Clarendon Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Omatu, S.</string-name>
              <string-name>Seinfeld, J.H.</string-name>
            </person-group>
            <year>1989</year>
            <article-title>Distributed Parameter Systems: Theory and Applications</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhang, L., Chen, X.Q., Liu, S., Zhang, Q., Zhao, J., Dai, J.Y., <italic>et al</italic>. (2018) Space-Time-Coding Digital Metasurfaces. <italic>Nature Communications</italic>, 9, Article No. 4334. https://doi.org/10.1038/s41467-018-06802-0 <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41467-018-06802-0</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30337522</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1038/s41467-018-06802-0">https://doi.org/10.1038/s41467-018-06802-0</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, L.</string-name>
              <string-name>Chen, X.Q.</string-name>
              <string-name>Liu, S.</string-name>
              <string-name>Zhang, Q.</string-name>
              <string-name>Zhao, J.</string-name>
              <string-name>Dai, J.Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Space-Time-Coding Digital Metasurfaces</article-title>
            <source>Nature Communications</source>
            <volume>9</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41467-018-06802-0</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">30337522</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Peng, Z., Song, X., Song, S. and Stojanovic, V. (2024) Spatiotemporal Fault Estimation for Switched Nonlinear Reaction-Diffusion Systems via Adaptive Iterative Learning. <italic>International Journal of Adaptive Control and Signal Processing</italic>, 38, 3473-3483. https://doi.org/10.1002/acs.3885 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/acs.3885</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/acs.3885">https://doi.org/10.1002/acs.3885</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Peng, Z.</string-name>
              <string-name>Song, X.</string-name>
              <string-name>Song, S.</string-name>
              <string-name>Stojanovic, V.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Spatiotemporal Fault Estimation for Switched Nonlinear Reaction-Diffusion Systems via Adaptive Iterative Learning</article-title>
            <source>International Journal of Adaptive Control and Signal Processing</source>
            <volume>38</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/acs.3885</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Wu, X., Zhao, N., Ding, S., Wang, H. and Zhao, X. (2025) Distributed Event-Triggered Output-Feedback Time-Varying Formation Fault-Tolerant Control for Nonlinear Multi-Agent Systems. <italic>IEEE Transactions on Automation Science and Engineering</italic>, 22, 3810-3821. https://doi.org/10.1109/tase.2024.3400325 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tase.2024.3400325</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tase.2024.3400325">https://doi.org/10.1109/tase.2024.3400325</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Wu, X.</string-name>
              <string-name>Zhao, N.</string-name>
              <string-name>Ding, S.</string-name>
              <string-name>Wang, H.</string-name>
              <string-name>Zhao, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Distributed Event-Triggered Output-Feedback Time-Varying Formation Fault-Tolerant Control for Nonlinear Multi-Agent Systems</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Automation Science and Engineering</source>
            <volume>22</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tase.2024.3400325</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhou, H.T., Chen, W.H., Cheng, L.S., <italic>et al</italic>. (2023) Trustworthy Fault Diagnosis with Uncertainty Estimation through Evidential Convolutional Neural Networks. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Industrial</italic><italic>Informatics</italic>, 19, 10842-10852. https://doi.org/10.1109/tii.2023.3241587 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tii.2023.3241587</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tii.2023.3241587">https://doi.org/10.1109/tii.2023.3241587</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhou, H.T.</string-name>
              <string-name>Chen, W.H.</string-name>
              <string-name>Cheng, L.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Trustworthy Fault Diagnosis with Uncertainty Estimation through Evidential Convolutional Neural Networks</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Industrial Informatics</source>
            <volume>19</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tii.2023.3241587</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhao, Z.J., Tan, Z.F., Liu, Z.J., <italic>et al</italic>. (2023) Adaptive Inverse Compensation Fault-Tolerant Control for a Flexible Manipulator with Unknown Dead-Zone and Actuator Faults. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Industrial</italic><italic>Electronics</italic>, 70, 12698-12707. https://doi.org/10.1109/tie.2023.3239926 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tie.2023.3239926</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tie.2023.3239926">https://doi.org/10.1109/tie.2023.3239926</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhao, Z.J.</string-name>
              <string-name>Tan, Z.F.</string-name>
              <string-name>Liu, Z.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Adaptive Inverse Compensation Fault-Tolerant Control for a Flexible Manipulator with Unknown Dead-Zone and Actuator Faults</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Industrial Electronics</source>
            <volume>70</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tie.2023.3239926</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Cai, J., Ferdowsi, H. and Jagannathan, S. (2015) Model-Based Actuator Fault Accommodation for Distributed Parameter Systems Represented by Coupled Linear PDEs. 2015 <italic>IEEE Conference on Control Applications</italic> ( <italic>CCA</italic>), Sydney, 21-23 September 2015, 978-983. https://doi.org/10.1109/cca.2015.7320739 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/cca.2015.7320739</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/cca.2015.7320739">https://doi.org/10.1109/cca.2015.7320739</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Cai, J.</string-name>
              <string-name>Ferdowsi, H.</string-name>
              <string-name>Jagannathan, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>Model-Based Actuator Fault Accommodation for Distributed Parameter Systems Represented by Coupled Linear PDEs</article-title>
            <source>2015 IEEE Conference on Control Applications (CCA)</source>
            <volume>21</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/cca.2015.7320739</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhao, A.L., Li, J.M. and Lei, Y.F. (2022) Distributed Robust Control for a Class of Semilinear Fractional-Order Reaction-Diffusion Systems. <italic>Nonlinear Dynamics</italic>, 109, 1743-1762. https://doi.org/10.1007/s11071-022-07546-9 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-022-07546-9</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11071-022-07546-9">https://doi.org/10.1007/s11071-022-07546-9</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhao, A.L.</string-name>
              <string-name>Li, J.M.</string-name>
              <string-name>Lei, Y.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Distributed Robust Control for a Class of Semilinear Fractional-Order Reaction-Diffusion Systems</article-title>
            <source>Nonlinear Dynamics</source>
            <volume>109</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-022-07546-9</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhang, X.M., Ma, Z.M., Fang, M.F., <italic>et al</italic>. (2025) Fault Diagnosis of Motorized Spindle Based on Lumped Parameter Model and Wasserstein Generative Adversarial Network. <italic>Mechanical</italic><italic>Systems</italic><italic>and</italic><italic>Signal</italic><italic>Processing</italic>, 230, Article 112668. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2025.112668 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ymssp.2025.112668</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2025.112668">https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2025.112668</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, X.M.</string-name>
              <string-name>Ma, Z.M.</string-name>
              <string-name>Fang, M.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Fault Diagnosis of Motorized Spindle Based on Lumped Parameter Model and Wasserstein Generative Adversarial Network</article-title>
            <source>Mechanical Systems and Signal Processing</source>
            <volume>230</volume>
            <elocation-id>112668</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ymssp.2025.112668</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Demetriou, M.A., Ito, K. and Smith, R.C. (2007) Adaptive Monitoring and Accommodation of Nonlinear Actuator Faults in Positive Real Infinite Dimensional Systems. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Automatic</italic><italic>Control</italic>, 52, 2332-2338. https://doi.org/10.1109/tac.2007.910694 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tac.2007.910694</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tac.2007.910694">https://doi.org/10.1109/tac.2007.910694</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Demetriou, M.A.</string-name>
              <string-name>Ito, K.</string-name>
              <string-name>Smith, R.C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2007</year>
            <article-title>Adaptive Monitoring and Accommodation of Nonlinear Actuator Faults in Positive Real Infinite Dimensional Systems</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Automatic Control</source>
            <volume>52</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tac.2007.910694</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Deng, M.C., Tanaka, Y. and Li, X.M. (2022) Experimental Study on Support Vector Machine-Based Early Detection for Sensor Faults and Operator-Based Robust Fault Tolerant Control. <italic>Machines</italic>, 10, Article 123. https://doi.org/10.3390/machines10020123 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/machines10020123</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/machines10020123">https://doi.org/10.3390/machines10020123</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Deng, M.C.</string-name>
              <string-name>Tanaka, Y.</string-name>
              <string-name>Li, X.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Experimental Study on Support Vector Machine-Based Early Detection for Sensor Faults and Operator-Based Robust Fault Tolerant Control</article-title>
            <source>Machines</source>
            <volume>10</volume>
            <elocation-id>123</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/machines10020123</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Li, H.Y., Feng, G.J., Zhen, D., <italic>et al</italic>. (2020) A Normalized Frequency-Domain Energy Operator for Broken Rotor Bar Fault Diagnosis. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Instrumentation</italic><italic>and</italic><italic>Measurement</italic>, 70, 1-10. https://doi.org/10.1109/tim.2020.3009011 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tim.2020.3009011</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tim.2020.3009011">https://doi.org/10.1109/tim.2020.3009011</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, H.Y.</string-name>
              <string-name>Feng, G.J.</string-name>
              <string-name>Zhen, D.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>A Normalized Frequency-Domain Energy Operator for Broken Rotor Bar Fault Diagnosis</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement</source>
            <volume>70</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tim.2020.3009011</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Chen, H.T., Li, L.L., Shang, C., <italic>et al</italic>. (2022) Fault Detection for Nonlinear Dynamic Systems with Consideration of Modeling Errors: A Data-Driven Approach. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Cybernetics</italic>, 53, 4259-4269. https://doi.org/10.1109/tcyb.2022.3163301 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcyb.2022.3163301</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">35417371</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tcyb.2022.3163301">https://doi.org/10.1109/tcyb.2022.3163301</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Chen, H.T.</string-name>
              <string-name>Li, L.L.</string-name>
              <string-name>Shang, C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Fault Detection for Nonlinear Dynamic Systems with Consideration of Modeling Errors: A Data-Driven Approach</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Cybernetics</source>
            <volume>53</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcyb.2022.3163301</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">35417371</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Lee, J.D., Im, S., Kim, L., Ahn, H. and Bang, H. (2024) Data-Driven Fault Detection and Isolation for Multirotor System Using Koopman Operator. <italic>Journal of Intelligent &amp; Robotic Systems</italic>, 110, Article No. 128. https://doi.org/10.1007/s10846-024-02142-y <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10846-024-02142-y</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s10846-024-02142-y">https://doi.org/10.1007/s10846-024-02142-y</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lee, J.D.</string-name>
              <string-name>Im, S.</string-name>
              <string-name>Kim, L.</string-name>
              <string-name>Ahn, H.</string-name>
              <string-name>Bang, H.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Data-Driven Fault Detection and Isolation for Multirotor System Using Koopman Operator</article-title>
            <source>Journal of Intelligent &amp; Robotic Systems</source>
            <volume>110</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10846-024-02142-y</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Sahu, A.R., Palei, S.K. and Mishra, A. (2023) Data-Driven Fault Diagnosis Approaches for Industrial Equipment: A Review. <italic>Expert Systems</italic>, 41, Article 13360. https://doi.org/10.1111/exsy.13360 <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/exsy.13360</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1111/exsy.13360">https://doi.org/10.1111/exsy.13360</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Sahu, A.R.</string-name>
              <string-name>Palei, S.K.</string-name>
              <string-name>Mishra, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Data-Driven Fault Diagnosis Approaches for Industrial Equipment: A Review</article-title>
            <source>Expert Systems</source>
            <volume>41</volume>
            <elocation-id>13360</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/exsy.13360</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Jeong, H., Park, B., Park, S., Min, H. and Lee, S. (2019) Fault Detection and Identification Method Using Observer-Based Residuals. <italic>Reliability Engineering &amp; System</italic><italic>Safety</italic>, 184, 27-40. https://doi.org/10.1016/j.ress.2018.02.007 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ress.2018.02.007</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ress.2018.02.007">https://doi.org/10.1016/j.ress.2018.02.007</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Jeong, H.</string-name>
              <string-name>Park, B.</string-name>
              <string-name>Park, S.</string-name>
              <string-name>Min, H.</string-name>
              <string-name>Lee, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Fault Detection and Identification Method Using Observer-Based Residuals</article-title>
            <source>Reliability Engineering &amp; System Safety</source>
            <volume>184</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ress.2018.02.007</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhang, Z.H. and Yang, G.H. (2018) Distributed Fault Detection and Isolation for Multiagent Systems: An Interval Observer Approach. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Systems</italic>, <italic>Man</italic>, <italic>and</italic><italic>Cybernetics</italic>: <italic>Systems</italic>, 50, 2220-2230. https://doi.org/10.1109/tsmc.2018.2811390 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tsmc.2018.2811390</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tsmc.2018.2811390">https://doi.org/10.1109/tsmc.2018.2811390</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, Z.H.</string-name>
              <string-name>Yang, G.H.</string-name>
              <string-name>Systems, M</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Distributed Fault Detection and Isolation for Multiagent Systems: An Interval Observer Approach</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Systems</source>
            <volume>50</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tsmc.2018.2811390</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Armaou, A. and Demetriou, M.A. (2008) Robust Detection and Accommodation of Incipient Component and Actuator Faults in Nonlinear Distributed Processes. <italic>AIChE Journal</italic>, 54, 2651-2662. https://doi.org/10.1002/aic.11539 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/aic.11539</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/aic.11539">https://doi.org/10.1002/aic.11539</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Armaou, A.</string-name>
              <string-name>Demetriou, M.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Robust Detection and Accommodation of Incipient Component and Actuator Faults in Nonlinear Distributed Processes</article-title>
            <source>AIChE Journal</source>
            <volume>54</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/aic.11539</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kaselouris, E., Bakarezos, M., Tatarakis, M., Papadogiannis, N.A. and Dimitriou, V. (2022) A Review of Finite Element Studies in String Musical Instruments. <italic>Acoustics</italic>, 4, 183-202. https://doi.org/10.3390/acoustics4010012 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/acoustics4010012</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/acoustics4010012">https://doi.org/10.3390/acoustics4010012</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kaselouris, E.</string-name>
              <string-name>Bakarezos, M.</string-name>
              <string-name>Tatarakis, M.</string-name>
              <string-name>Papadogiannis, N.A.</string-name>
              <string-name>Dimitriou, V.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>A Review of Finite Element Studies in String Musical Instruments</article-title>
            <source>Acoustics</source>
            <volume>4</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/acoustics4010012</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Weng, G., Xu, C., Xie, Q., Wu, X., Lan, G., Zhang, Y., <italic>et al</italic>. (2024) Dynamic Effect of Fluid-Structure Interaction and Modal Analysis of Crude-Pipeline Interaction System Considering the Fluctuating Pressure of Medium. <italic>Transportation Research Record</italic>: <italic>Journal of the Transportation Research Board</italic>, 2678, 168-188. https://doi.org/10.1177/03611981231184191 <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/03611981231184191</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1177/03611981231184191">https://doi.org/10.1177/03611981231184191</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Weng, G.</string-name>
              <string-name>Xu, C.</string-name>
              <string-name>Xie, Q.</string-name>
              <string-name>Wu, X.</string-name>
              <string-name>Lan, G.</string-name>
              <string-name>Zhang, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Dynamic Effect of Fluid-Structure Interaction and Modal Analysis of Crude-Pipeline Interaction System Considering the Fluctuating Pressure of Medium</article-title>
            <source>Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board</source>
            <volume>2678</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/03611981231184191</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Jankov, S., Novaković, B. and Đorđević, L. (2025) Optimization of Oil Production by Using Sucker Rod Pumps by Maintaining Optimal System Balance. <italic>Podzemni</italic><italic>radovi</italic>, 1, 45-73. https://doi.org/10.5937/podrad2547045j <pub-id pub-id-type="doi">10.5937/podrad2547045j</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5937/podrad2547045j">https://doi.org/10.5937/podrad2547045j</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Jankov, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Optimization of Oil Production by Using Sucker Rod Pumps by Maintaining Optimal System Balance</article-title>
            <source>Podzemni radovi</source>
            <volume>1</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5937/podrad2547045j</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B25">
        <label>25.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Barandier, P., Mendes, M. and Marques Cardoso, A.J. (2024) Comparative Analysis of Four Classification Algorithms for Fault Detection of Heat Pumps. <italic>Energy and Buildings</italic>, 316, Article 114342. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.114342 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.enbuild.2024.114342</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.114342">https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.114342</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Barandier, P.</string-name>
              <string-name>Mendes, M.</string-name>
              <string-name>Cardoso, A.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Comparative Analysis of Four Classification Algorithms for Fault Detection of Heat Pumps</article-title>
            <source>Energy and Buildings</source>
            <volume>316</volume>
            <elocation-id>114342</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.enbuild.2024.114342</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B26">
        <label>26.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Dutta, N., Kaliannan, P. and Paramasivam, S. (2022) A Comprehensive Review on Fault Detection and Analysis in the Pumping System. <italic>International Journal of Ambient</italic><italic>Energy</italic>, 43, 6878-6898. https://doi.org/10.1080/01430750.2022.2056917 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/01430750.2022.2056917</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/01430750.2022.2056917">https://doi.org/10.1080/01430750.2022.2056917</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dutta, N.</string-name>
              <string-name>Kaliannan, P.</string-name>
              <string-name>Paramasivam, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>A Comprehensive Review on Fault Detection and Analysis in the Pumping System</article-title>
            <source>International Journal of Ambient Energy</source>
            <volume>43</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/01430750.2022.2056917</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B27">
        <label>27.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Li, X., Guo, Y., Xiong, W., Jia, X. and Peng, X. (2024) Fracture Mechanism and Fault Evolution of Piston Rod in Hydrogen Reciprocating Compressor. <italic>International Journal of Hydrogen Energy</italic>, 50, 942-958. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.08.014 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijhydene.2023.08.014</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.08.014">https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.08.014</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, X.</string-name>
              <string-name>Guo, Y.</string-name>
              <string-name>Xiong, W.</string-name>
              <string-name>Jia, X.</string-name>
              <string-name>Peng, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Fracture Mechanism and Fault Evolution of Piston Rod in Hydrogen Reciprocating Compressor</article-title>
            <source>International Journal of Hydrogen Energy</source>
            <volume>50</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijhydene.2023.08.014</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B28">
        <label>28.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Dey, S. and Moura, S.J. (2018) Robust Fault Diagnosis of Uncertain One-Dimensional Wave Equations. 2018 <italic>IEEE Conference on Decision and Control</italic>( <italic>CDC</italic>), Miami, 17-19 December 2018, 2902-2907. https://doi.org/10.1109/cdc.2018.8619009 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/cdc.2018.8619009</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/cdc.2018.8619009">https://doi.org/10.1109/cdc.2018.8619009</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dey, S.</string-name>
              <string-name>Moura, S.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Robust Fault Diagnosis of Uncertain One-Dimensional Wave Equations</article-title>
            <source>2018 IEEE Conference on Decision and Control (CDC)</source>
            <volume>17</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/cdc.2018.8619009</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B29">
        <label>29.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Demetriou, M.A. and Polycarpou, M.M. (1996) Fault Diagnosis of Hyperbolic Distributed Parameter Systems. <italic>Proceedings of the</italic>1996 <italic>IEEE International Symposium on Intelligent Control</italic>, Dearborn, 15-18 September 1996, 194-199.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Demetriou, M.A.</string-name>
              <string-name>Polycarpou, M.M.</string-name>
              <string-name>Control, D</string-name>
            </person-group>
            <year>1996</year>
            <article-title>Fault Diagnosis of Hyperbolic Distributed Parameter Systems</article-title>
            <source>Proceedings of the 1996 IEEE International Symposium on Intelligent Control</source>
            <volume>15</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B30">
        <label>30.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Feng, Y., Wang, Y., Kang, W. and Miao, Z. (2021) Adaptive Extended State Observer-Based Distributed Fault Detection and Estimation for an Unstable Wave Equation. 2021 36 <italic>th</italic><italic>Youth Academic Annual Conference of Chinese Association of Automation</italic> ( <italic>YAC</italic>), Nanchang, 28-30 May 2021, 25-30. https://doi.org/10.1109/yac53711.2021.9486552 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/yac53711.2021.9486552</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/yac53711.2021.9486552">https://doi.org/10.1109/yac53711.2021.9486552</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Feng, Y.</string-name>
              <string-name>Wang, Y.</string-name>
              <string-name>Kang, W.</string-name>
              <string-name>Miao, Z.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Adaptive Extended State Observer-Based Distributed Fault Detection and Estimation for an Unstable Wave Equation</article-title>
            <source>2021 36th Youth Academic Annual Conference of Chinese Association of Automation (YAC)</source>
            <volume>28</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/yac53711.2021.9486552</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B31">
        <label>31.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Song, Y. and Zhang, J.X. (2024) Fault Diagnosis of Hyperbolic Distributed Parameter System. 2024 <italic>IEEE</italic> 13 <italic>th Data Driven Control and Learning Systems Conference</italic> ( <italic>DDCLS</italic>), Kaifeng, 17-19 May 2024, 1722-1728. https://doi.org/10.1109/ddcls61622.2024.10606668 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ddcls61622.2024.10606668</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/ddcls61622.2024.10606668">https://doi.org/10.1109/ddcls61622.2024.10606668</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Song, Y.</string-name>
              <string-name>Zhang, J.X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Fault Diagnosis of Hyperbolic Distributed Parameter System</article-title>
            <source>2024 IEEE 13th Data Driven Control and Learning Systems Conference (DDCLS)</source>
            <volume>17</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ddcls61622.2024.10606668</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B32">
        <label>32.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Ioannou, P. and Sun, J. (2012) Robust Adaptive Control. Courier Corp.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ioannou, P.</string-name>
              <string-name>Sun, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Robust Adaptive Control</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B33">
        <label>33.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Hardy, G.H., Littlewood, J.E. and Pólya, G. (1952) Inequalities. Cambridge University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hardy, G.H.</string-name>
              <string-name>Littlewood, J.E.</string-name>
            </person-group>
            <year>1952</year>
            <article-title>Inequalities</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B34">
        <label>34.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Shirinabadi, H. and Talebi, H.A. (2011) Lyapunov Stability Analysis of Special Class of PDE Systems. <italic>The</italic>2 <italic>nd International Conference on Control</italic>, <italic>Instrumentation and Automation</italic>, Shiraz, 27-29 December 2011, 648-653. https://doi.org/10.1109/icciautom.2011.6356735 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/icciautom.2011.6356735</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/icciautom.2011.6356735">https://doi.org/10.1109/icciautom.2011.6356735</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Shirinabadi, H.</string-name>
              <string-name>Talebi, H.A.</string-name>
              <string-name>Control, I</string-name>
              <string-name>Automation, S</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>Lyapunov Stability Analysis of Special Class of PDE Systems</article-title>
            <source>The 2nd International Conference on Control</source>
            <volume>27</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/icciautom.2011.6356735</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>