Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 53, № 3 (2017)

Ordinary Differential Equations

Hyperbolic annulus principle

Glyzin S., Kolesov A., Rozov N.

Аннотация

We study a special class of diffeomorphisms of an annulus (the direct product of a ball in ℝk, k ≥ 2, by an m-dimensional torus). We prove the so-called annulus principle; i.e., we suggest a set of sufficient conditions under which each diffeomorphism in a given class has an m-dimensional expanding hyperbolic attractor.

Differential Equations. 2017;53(3):281-301
pages 281-301 views

Estimate for the amplitude of the limit cycle of the Liénard equation

Ignat’ev A.

Аннотация

We consider the nonlinear Liénard equation \(\ddot x\left( t \right) + f\left( x \right)\dot x\left( t \right) + g\left( x \right) = 0\). Liénard obtained sufficient conditions on the functions f(x) and g(x) under which this equation has a unique stable limit cycle. Under additional conditions, we prove a theorem that permits one to estimate the amplitude (the maximum value of x) of this limit cycle from above. The theorem is used to estimate the amplitude of the limit cycle of the van der Pol equation \(\ddot x\left( t \right) + \mu \left[ {{x^2}\left( t \right) - 1} \right]\dot x\left( t \right) + x\left( t \right) = 0\).

Differential Equations. 2017;53(3):302-310
pages 302-310 views

On the geometry of the reachability set of vector fields

Narmanov A., Saitova S.

Аннотация

We study the geometry of the reachability set of a family of vector fields on a C manifold. We show that, for each real number T, the T-reachability set is a smooth submanifold of an orbit of codimension zero or one and that, on an arbitrary connected C manifold of dimension greater than one, there exists a system of three vector fields such that each 0-reachability set coincides with the manifold itself.

Differential Equations. 2017;53(3):311-316
pages 311-316 views

Partial Differential Equations

Singular boundary integral equations of boundary value problems of the elasticity theory under supersonic transport loads

Alexeyeva L.

Аннотация

We consider a transport boundary value problem for an isotropic elastic medium bounded by a cylindrical surface of arbitrary cross-section and subjected to supersonic transport loads. We pose the corresponding hyperbolic boundary value problem and prove the uniqueness of the solution with regard to shock waves. To solve the problem, we use the method of generalized functions. In the space of generalized functions, we obtain the solution, perform its regularization, and construct a dynamic analog of the Somigliana formula and singular boundary equations solving the boundary value problem.

Differential Equations. 2017;53(3):317-332
pages 317-332 views

On the solvability of some boundary value problems for the inhomogeneous polyharmonic equation with boundary operators of the Hadamard type

Turmetov B.

Аннотация

We study the properties of fractional integro-differential operators. As an application, we analyze the solvability of some boundary value problems for the inhomogeneous polyharmonic equation in the unit ball. These problems generalize the Dirichlet and Neumann problems to the case of fractional boundary operators.

Differential Equations. 2017;53(3):333-344
pages 333-344 views

Control Theory

Boundary control of a hyperbolic system with one space variable

Romanovskii R., Medvedev Y.

Аннотация

We consider a mixed problem in a half-strip for a hyperbolic system with one space variable and with constant coefficients. The control problem is to find boundary conditions ensuring that the system has a given state vector at a given instant of time. We study whether the problem is asymptotically solvable, i.e., whether there exists a sequence of boundary conditions such that the corresponding sequence of final state vectors uniformly converges to the given vector. We reduce the construction of a family of such sequences of boundary conditions with a function parameter to the solution of a Fredholm integral equation of the second kind and prove a sufficient condition for its unique solvability in terms of the problem data.

Differential Equations. 2017;53(3):345-351
pages 345-351 views

Degenerate abnormal trajectories in a sub-Riemannian problem with growth vector (2, 3, 5, 8)

Sachkov Y., Sachkova E.

Аннотация

We consider the nilpotent sub-Riemannian problem with growth vector (2, 3, 5, 8). We describe and study abnormal extremals orthogonal to the cube of the distribution. We analyze the geometric properties of a two-dimensional surface in the state space on which the corresponding abnormal trajectories define optimal synthesis.

Differential Equations. 2017;53(3):352-365
pages 352-365 views

Spectral reduction of linear systems of the neutral type

Khartovskii V.

Аннотация

For linear autonomous systems of the neutral type with commensurable state and control delays, we obtain spectral reducibility criteria in two classes of controllers and suggest a method for their construction.

Differential Equations. 2017;53(3):366-381
pages 366-381 views

Multiplicative stochastic systems: Optimization and analysis

Shaikin M.

Аннотация

We consider the H2/H-optimal control problem for a dynamical system defined by a linear stochastic Itô equation whose drift and diffusion coefficients linearly depend on the state vector, the control signal, and the external disturbance. The optimization is carried out under the a priori requirement of maximum possible damping of the harmful influence of external disturbances on the system operation. We present theorems on the solvability of matrix Riccati differential equations to which the original optimization problem is reduced.

Differential Equations. 2017;53(3):382-397
pages 382-397 views

Numerical Methods

Approximate solution of a parabolic equation with the use of a rational approximation to the operator exponential

Oreshina M.

Аннотация

For the abstract parabolic equation \(\dot x = Bx + bv\left( t \right)\) with an unbounded self-adjoint operator B, where b is a vector and v(t) is a scalar function, we suggest a solution method based on the evaluation of some rational function of the operator B. We obtain a priori estimates of the approximation error for the output function y(t) = <x(t), l>, where l is a given vector. The results of a numerical experiment for the inhomogeneous heat equation are presented.

Differential Equations. 2017;53(3):398-408
pages 398-408 views

Eigenvibrations of a bar with elastically attached load

Solov’ev S.

Аннотация

We study the problem on the eigenvibrations of a bar with an elastically attached load. The problem is reduced to finding the eigenvalues and eigenfunctions of an ordinary secondorder differential problem with a spectral parameter nonlinearly occurring in the boundary condition at the load attachment point. We prove the existence of countably many simple positive eigenvalues of the differential problem. The problem is approximated by a grid scheme of the finite element method. We study the convergence and accuracy of the approximate solutions.

Differential Equations. 2017;53(3):409-423
pages 409-423 views

Short Communications

Remarks on the solvability of a convolution integral equation on a finite interval

Barsegyan A.

Аннотация

We present some results on the solvability of an integral equation of the second kind with a difference kernel on a finite interval, construct a counterexample to an assertion, earlier believed to have been proved, on the solvability of this equation, and pose an open problem.

Differential Equations. 2017;53(3):424-428
pages 424-428 views

An estimate of the norm of the Cauchy operator for linear differential equations

Perov A.

Аннотация

We obtain a necessary and sufficient condition for the norm of the exponential of a linear operator on a Banach space not to exceed the exponential of its spectral radius. The condition is stated in terms of the logarithmic norm of the original operator.

Differential Equations. 2017;53(3):429-432
pages 429-432 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».