Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

Vol 76, No 5 (2021)

Efficient asymptotics of solutions to the Cauchy problem with localized initial data for linear systems of differential and pseudodifferential equations

Dobrokhotov S.Y., Nazaikinskii V.E., Shafarevich A.I.

Abstract

We say that the initial data in the Cauchy problem are localized if they are given by functions concentrated in a neighbourhood of a submanifold of positive codimension, and the size of this neighbourhood depends on a small parameter and tends to zero together with the parameter. Although the solutions of linear differential and pseudodifferential equations with localized initial data constitute a relatively narrow subclass of the set of all solutions, they are very important from the point of view of physical applications. Such solutions, which arise in many branches of mathematical physics, describe the propagation of perturbations of various natural phenomena (tsunami waves caused by an underwater earthquake, electromagnetic waves emitted by antennas, etc.), and there is extensive literature devoted to such solutions (including the study of their asymptotic behaviour). It is natural to say that an asymptotics is efficient when it makes it possible to examine the problem quickly enough with relatively few computations. The notion of efficiency depends on the available computational tools and has changed significantly with the advent of \textsf{Wolfram Mathematica}, \textsf{Matlab}, and similar computing systems, which provide fundamentally new possibilities for the operational implementation and visualization of mathematical constructions, but which also impose new requirements on the construction of the asymptotics. We give an overview of modern methods for constructing efficient asymptotics in problems with localized initial data. The class of equations and systems under consideration includes the Schrödinger and Dirac equations, the Maxwell equations, the linearized gasdynamic and hydrodynamic equations, the equations of the linear theory of surface water waves, the equations of the theory of elasticity, the acoustic equations, and so on.Bibliography: 109 titles.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):3-80
pages 3-80 views

One-dimensional dynamical systems

Efremova L.S., Makhrova E.N.

Abstract

The survey is devoted to the topological dynamics of maps defined on one-dimensional continua such as a closed interval, a circle, finite graphs (for instance, finite trees), or dendrites (locally connected continua without subsets homeomorphic to a circle). Connections between the periodic behaviour of trajectories, the existence of a horseshoe and homoclinic trajectories, and the positivity of topological entropy are investigated. Necessary and sufficient conditions for entropy chaos in continuous maps of an interval, a circle, or a finite graph, and sufficient conditions for entropy chaos in continuous maps of dendrites are presented. Reasons for similarities and differences between the properties of maps defined on the continua under consideration are analyzed. Extensions of Sharkovsky's theorem to certain discontinuous maps of a line or an interval and continuous maps on a plane are considered.Bibliography: 207 titles.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):81-146
pages 81-146 views

Dynamical phenomena connected with stability loss of equilibria and periodic trajectories

Neishtadt A.I., Treschev D.V.

Abstract

This is a study of a dynamical system depending on a parameter $\kappa$. Under the assumption that the system has a family of equilibrium positions or periodic trajectories smoothly depending on $\kappa$, the focus is on details of stability loss through various bifurcations (Poincare–Andronov–Hopf, period-doubling, and so on). Two basic formulations of the problem are considered. In the first, $\kappa$ is constant and the subject of the analysis is the phenomenon of a soft or hard loss of stability. In the second, $\kappa$ varies slowly with time (the case of a dynamic bifurcation). In the simplest situation $\kappa=\varepsilon t$, where $\varepsilon$ is a small parameter. More generally, $\kappa(t)$ may be a solution of a slow differential equation. In the case of a dynamic bifurcation the analysis is mainly focused around the phenomenon of stability loss delay.Bibliography: 88 titles.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):147-194
pages 147-194 views

Viktor Abramovich Zalgaller (obituary)

Burago D.Y., Burago Y.D., Verner A.L., Vershik A.M., Gromov M.L., Ibragimov I.A., Ivanov S.V., Kislyakov S.V., Kutateladze S.S., Lodkin A.A., Matiyasevich Y.V., Mnev N.E., Nazarov A.I., Panina G.Y., Reshetnyak Y.G., Rizhik V.A., Ural'tseva N.N., Eliashberg Y.M.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):195-198
pages 195-198 views

Lower bounds for $m$-term approximations in the metric of the discrete space $L_n^0$

Kashin B.S.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):199-200
pages 199-200 views

Solutions of a Hamiltonian system with two-dimensional control in a neighbourhood of a singular second-order extremal

Ronzhina M.I., Manita L.A., Lokutsievskiy L.V.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):201-202
pages 201-202 views

Regular spectral problems for systems of ordinary differential equations of the first order

Shkalikov A.A.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):203-204
pages 203-204 views

Stanislav Alekseevich Molchanov (on his 80th birthday)

Aizenman M., Vainberg B.R., Gol'dsheid I.Y., Zhitomirskaya S.Y., Pastur L.A., Klein A., Konakov V.D., Cranston M., Simon B., Jakšić V.
Uspekhi Matematicheskikh Nauk. 2021;76(5):205-211
pages 205-211 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».