An analogue of the Tricomi problem for a mixed type of quasilinear equation with two lines of degeneracy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper proves the unique solvability of an analog of the Tricomi problem for a quasilinear equation of mixed type with two lines of degeneracy. The class R1 of generalized solutions in the hyperbolic part of the domain is introduced. The uniqueness of the solution is proved by the method of energy integrals. The existence of a solution is proved by the method of integral equations. The boundary value problem is reduced to an equivalent system of integral equations, the solvability of which is proved using the Schauder principle. As a result, the application of the Schauder principle resulted in the global solvability of the problem under study without any restrictions on the size of the area of the region under consideration and on the value of the given functions.

About the authors

Xaydar R. Rasulov

Bukhara Branch of the Institute of Mathematics named after V. I. Romanovskiy at the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan; Bukhara State University

Author for correspondence.
Email: xrasulov71@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8525-4701
Scopus Author ID: 57359417100
http://www.mathnet.ru/person191178

Cand. Phys. & Math. Sci., Associate Professor; Leading Researcher

Uzbekistan, 705018, Bukhara, Muhammad Igbol st., 11

References

  1. Sabitov K. B., Vagapova E. V. Dirichlet Problem for an equation of mixed type with two degeneration lines in a rectangular domain, Diff. Equat., 2013, vol. 49, no. 1, pp. 68–78. EDN: RFIKQD. DOI: https://doi.org/10.1134/S0012266113010072.
  2. Sabitov K. B., Gimaltdinova A. A. On the uniqueness of the solution of the Tricomi problem for the Lavrent’ev–Bitsadze equation with complex parameter and with two lines of type change, Diff. Equat., 2014, vol. 50, no. 12, pp. 1609–1624. EDN: UFWDQD. DOI: 10.1134/S0012266114120052' target='_blank'>https://doi.org/doi: 10.1134/S0012266114120052.
  3. Rassias J. M. The exterior Tricomi and Frankl problems for quaterelliptic-quaterhyperbolic equations with eight parabolic lines, Eur. J. Pure Appl. Math., 2011, vol. 4, no. 2, pp. 186–208. https://www.ejpam.com/index.php/ejpam/article/view/1175.
  4. Rassias J. M. The exterior Bitsadze–Lavrentjev problem for quaterelliptic-quaterhyperbolic equations in a doubly connected domain, Tbilisi Math. J., 2014, vol. 7, no. 2, pp. 111–136. DOI: https://doi.org/10.2478/tmj-2014-0022.
  5. Gimaltdinova A. A. Tricomi problem for a mixed type equation with two lines of type changing in a special area, Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2013, no. 1(30), pp. 46–52 (In Russian). EDN: QCJAFH. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1173.
  6. Gimaltdinova A. A. The Dirichlet problem for mixed type equation with two lines of degeneracy in a rectangular area, Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2015, vol. 19, no. 4, pp. 634–649 (In Russian). EDN: VQDCMP. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1384.
  7. Gimaltdinova A. A. Neumann problem for the Lavrent’ev–Bitsadze equation with two type-change lines in a rectangular domain, Dokl. Math., 2016, vol. 93, no. 1, pp. 1–5. EDN: WWATAL. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064562416010038.
  8. Repin O. A., Kumykova S. K. On the problem with generalized operators of fractional differentiation for mixed type equation with two degeneracy lines, Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2013, no. 1(30), pp. 150–158 (In Russian). EDN: QCJAIJ. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1141.
  9. Vagapov V. Z. Dirichlet problem for the mixed type equation with two degeneration lines in a half-strip, Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 2019, vol. 23, no. 1, pp. 7–19 (In Russian). EDN: ZCCHIT. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1647.
  10. Rasulov X. R. Boundary value problem for a quasilinear elliptic equation with two perpendicular line of degeneration, Uzbek Math. J., 2020, no. 3, pp. 117–125.
  11. Rasulov X. R. On the solvability of a boundary value problem for a quasilinear equation of mixed type with two degeneration lines, J. Phys.: Conf. Ser., 2021, vol. 2070, 012002. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2070/1/012002.
  12. Smirnov M. M. Vyrozhdaiushchiesia giperbolicheskie uravneniia [Degenerate Hyperbolic Equations]. Minsk, Vysh. Shk., 1977, 159 pp. (In Russian)
  13. Courant R. Uravneniia s chastnymi proizvodnymi [Partial Differential Equations]. Moscow, Mir, 1964, 830 pp. (In Russian)
  14. Salakhitdinov M. S., Mengziiaev B. On problems of the Gellerstedt type for one mixed-type equation with two lines of degeneracy, In: Kraevye zadachi dlia differentsial’nykh uravnenii i ikh prilozheniia [Boundary Value problems for Differential Equations and Their Applications]. Tashkent, Fan, 1976, pp. 3–16 (In Russian).
  15. Smirnov M. M. Uravneniia smeshannogo tipa [Mixed Type Equations]. Moscow, Nauka, 1970, 296 pp. (In Russian)
  16. Mengziyaev B. Some boundary value problems for equations of mixed type with two lines of degeneracy, Cand. Disser. (Phys. & Math. Sci.). Tashkent, 1978 (In Russian).
  17. Samko S. G. Kilbas A. A., Marichev O. I. Integraly i proizvodnye drobnogo poriadka i nekotorye ikh prilozheniia [Integrals and Derivatives of Fractional Order and Some of Their Applications]. Minsk, Nauka i tekhnika, 1987, 688 pp. (In Russian)
  18. Muskhelishvili N. I. Singulyarnie integral’nie uravneniya [Singular Integral Equations]. Moscow, Nauka, 1968, 512 pp. (In Russian)
  19. Trenogin V. A. Funktsional’nyi analiz [Functional Analysis]. Moscow, Fizmatlit, 1968, 488 pp. (In Russian). EDN: SUQZOL

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Authors; Samara State Technical University (Compilation, Design, and Layout)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».