
Portoviejo - Manabí - Ecuador
BASES DE LA CIENCIA
Revista Científica
Facultad de Ciencias Básicas
Revista de la Facultad de Ciencias Básicas
Bases de la Ciencia
FRACTIONAL CALCULUS: A 300-YEAR PERSPECTIVE ON
OPERATORS, APPLICATIONS, AND MODERN GENERALIZATIONS
CÁLCULO FRACCIONARIO: UNA PERSPECTIVA DE 300 AÑOS SOBRE
OPERADORES, APLICACIONES Y GENERALIZACIONES MODERNAS
CÁLCULO FRACIONÁRIO: UMA PERSPECTIVA DE 300 ANOS SOBRE
OPERADORES, APLICAÇÕES E GENERALIZAÇÕES MODERNAS
Autores:
# Norlen Melendez
1,∗
nmelendez@dadeschool.net
# Miguel Vivas-Cortez
2
mjvivas@puce.edu.ec
# Oramys Prieto-Arima
3
oramys@gmail.com
1
Youth Co-Op Charter School,Florida, USA
2
Pontificia Universidad Católica del Ecuador,
Quito, Ecuador
3
Universidad Nacional Experimental de la
Seguridad, Lara, Venezuela
* Autor para correspondencia.
Editor Académico
Fernando José Sánchez-Salas
Citación sugerida: Melendez, N., Vivas-Corez,
M., Prieto-Arima, O. (2026). Fractional calculus:
a 300-year perspective on operators, applications,
and modern generalizations. Revista Bases de la
Ciencia, 11(1), 18-31. DOI: 10.33936/revbasdelacien-
cia.v11i1.8109
Recibido: 16/12/2025
Aceptado: 30/01/2026
Publicado: 16/02/2026
Abstract
This work provides a comprehensive historical and analytical review of fractional calculus, tracing
its evolution from the seminal concepts of Leibniz (1695) to modern unified local and biparametric
generalizations. The study highlights two main historical branches: the classical nonlocal operators
(Riemann–Liouville, Caputo, and Riesz), which emphasize long-range memory effects crucial for modeling
viscoelasticity and anomalous diffusion; and the later emergence of local fractional derivatives (Yang,
Conformable), designed to capture local scaling properties in fractal and non-smooth media. Key milestones
include the introduction of the Caputo derivative in 1967, which facilitated the use of classical initial
conditions in fractional differential equations, and the development of variable-order operators (2000s) to
model systems with dynamic memory. The paper critically examines modern trends, focusing on the Unified
Local Fractional Derivative (ULFD) and the recent Biparametric V-Derivative
D
α,β
V
. This V-Derivative, defined
as
V
ς,χ
( f (t)) := l
´
ım
h→0
(χ+h(χ−ς)) f
t+h
ς
χ
−χ f (t)
χ·h
. Furthermore, the associated generalized operational calculus,
which provides closed-form Laplace transform solutions, is discussed. We conclude that contemporary
research is focused on developing hybrid formalisms that unify nonlocal memory, local scaling, and classical
dynamics, offering superior flexibility for modeling complex phenomena like hybrid transport and fractal
media.
Keywords: Fractional Calculus, Fractional Derivatives, Biparametric V-Derivative, Generalized Laplace
Transform, Conformable Derivative.
Resumen
Este trabajo proporciona una revisión histórica y analítica exhaustiva del cálculo fraccionario, rastreando su
evolución desde los conceptos seminales de Leibniz (1695) hasta las generalizaciones modernas unificadas
locales y biparamétricas. El estudio destaca dos ramas históricas principales: los operadores clásicos
no locales (Riemann–Liouville, Caputo y Riesz), que enfatizan los efectos de memoria a largo alcance
cruciales para modelar la viscoelasticidad y la difusión anómala; y la posterior aparición de las derivadas
fraccionarias locales (Yang, Conformable), diseñadas para capturar propiedades de escalamiento local en
medios fractales y no suaves. Los hitos principales incluyen la introducción de la derivada de Caputo
en 1967, la cual facilitó el uso de condiciones iniciales clásicas en ecuaciones diferenciales fraccionarias,
y el desarrollo de operadores de orden variable (década de 2000) para modelar sistemas con memoria
dinámica. El artículo examina críticamente las tendencias modernas, centrándose en la Derivada Fraccionaria
Local Unificada (ULFD) y la reciente V-Derivada Biparamétrica
D
α,β
V
. Esta V-Derivada, definida como
V
ς,χ
( f (t)) := l
´
ım
h→0
(χ+h(χ−ς)) f
t+h
ς
χ
−χ f (t)
χ·h
. Además, se discute el cálculo operacional generalizado
asociado, el cual proporciona soluciones mediante la transformada de Laplace en forma cerrada. Se concluye
que la investigación contemporánea se centra en el desarrollo de formalismos híbridos que unifican la
memoria no local, el escalamiento local y la dinámica clásica, ofreciendo una flexibilidad superior para
modelar fenómenos complejos como el transporte híbrido y los medios fractales.
Palabras clave: Cálculo Fraccionario, Derivadas Fraccionarias, V-Derivada Biparamétrica, Transformada de
Laplace Generalizada, Derivada Conformable.
Resumo
Este trabalho fornece uma revisão histórica e analítica abrangente do cálculo fracionário, rastreando sua
evolução desde os conceitos seminais de Leibniz (1695) até as generalizações modernas unificadas locais
e biparamétricas. O estudo destaca dois ramos históricos principais: os operadores clássicos não locais
(Riemann–Liouville, Caputo e Riesz), que enfatizam os efeitos de memória de longo alcance, fundamentais
para modelar a viscoelasticidade e a difusão anômala; e o surgimento posterior das derivadas fracionárias
locais (Yang, Conformable), projetadas para capturar propriedades de escalonamento local em meios fractais
e não suaves. Os principais marcos incluem a introdução da derivada de Caputo em 1967, que facilitou o uso
de condições iniciais clássicas em equações diferenciais fracionárias, e o desenvolvimento de operadores de
ordem variável (anos 2000) para modelar sistemas com memória dinâmica. O artigo examina criticamente
as tendências modernas, concentrando-se na Derivada Fracionária Local Unificada (ULFD) e na recente
V-Derivada Biparamétrica
D
α,β
V
. Esta V-Derivada, definida como
V
ς,χ
( f (t)) := l
´
ım
h→0
(χ+h(χ−ς)) f
t+h
ς
χ
−χ f (t)
χ·h
.
Além disso, discute-se o cálculo operacional generalizado associado, que fornece soluções em forma fechada
por meio da transformada de Laplace. Conclui-se que a pesquisa contemporânea está voltada para o
desenvolvimento de formalismos híbridos que unificam a memória não local, o escalonamento local e a
dinâmica clássica, oferecendo maior flexibilidade para modelar fenômenos complexos, como o transporte
híbrido e os meios fractais.
Palavras chave: Cálculo Fracionário, Derivadas Fracionárias, V-Derivada Biparamétrica, Transformada de
Laplace Generalizada, Derivada Conformável.
# revista.bdlaciencia@utm.edu.ec 18
ISNN 2588-0764 Vol. 11. Núm. 1 (18-31): Enero-Abril, 2026 DOI: 10.33936/revbasdelaciencia.v11i1.8109