Аналог задачи Дезина для уравнения параболо-гиперболического типа с условиями периодичности
- Авторы: Киржинов Р.А.1
-
Учреждения:
- Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН
- Выпуск: Том 26, № 2 (2022)
- Страницы: 259-272
- Раздел: Дифференциальные уравнения и математическая физика
- URL: https://journal-vniispk.ru/1991-8615/article/view/84098
- DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1892
- ID: 84098
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В прямоугольной области рассматривается неоднородное уравнение смешанного параболо-гиперболического типа второго порядка. Для данного уравнения исследуется аналог задачи А. А. Дезина, который заключается в отыскании решения уравнения, удовлетворяющего внутренне-краевому условию, связывающему значение искомой функции на линии изменения типа уравнения со значением нормальной производной на границе в области гиперболичности, и неоднородным нелокальным краевым условиям периодичности. Приводится подстановка, позволяющая свести задачу к эквивалентной и, не теряя общности, ограничиться исследованием задачи с однородными условиями для неоднородного уравнения. Доказаны теоремы единственности и существования решения задачи, решение выписано в явном виде.
Решение поставленной задачи ищется в виде суммы ряда Фурье по ортонормированной системе собственных функций соответствующей одномерной спектральной задачи. Установлен критерий единственности решения задачи. Для случая, когда нарушен критерий единственности, приведен пример нетривиального решения однородной задачи и получено необходимое и достаточное условие существования решения неоднородной задачи.
При обосновании существования решения возникает проблема малых знаменателей в сумме ряда относительно соотношения сторон прямоугольника в гиперболической части области. Получена оценка отделенности знаменателя от нуля при некоторых условиях относительно параметров задачи, которая при определенных условиях на заданные функции позволяет доказать абсолютную и равномерную сходимость как формально построенного решения, так и соответствующих производных, входящих в уравнение.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Ромазан Анатольевич Киржинов
Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: kirzhinov.r@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6645-7175
SPIN-код: 4454-4426
ResearcherId: K-2074-2018
http://www.mathnet.ru/person132548
магистр стажер–исследователь отд. уравнений смешанного типа
Россия, 360000, Нальчик, ул. Шортанова, 89 а.Список литературы
- Дезин А. А. Простейшие разрешимые расширения для ультрагиперболического и псевдопараболического операторов // Докл. АН СССР, 1963. Т. 148, № 5. С. 1013–1016.
- Нахушев А. М. Задачи со смещением для уравнений в частных производных. М.: Наука, 2006. 287 c. EDN: PDBUIH.
- Нахушева З. А. Об одной нелокальной задаче А. А. Дезина для уравнения Лаврентьева—Бицадзе // Диффер. уравн., 2009. Т. 45, № 8. С. 1199–1203. EDN: KUEVVX.
- Сабитов К. Б. Задача Дезина для уравнения смешанного типа со степенным вырождением // Диффер. уравн., 2019. Т. 55, № 10. С. 1426–1431. EDN: HCBKMU. DOI: https://doi.org/10.1134/S0374064119100133.
- Сабитов К Б., Новикова В. А. Нелокальная задача А. А. Дезина для уравнения Лаврентьева—Бицадзе // Изв. вузов. Матем., 2016. № 6. С. 61–72. EDN: VPQASJ.
- Сабитов К. Б., Гущина В. А. Задача А. А. Дезина для неоднородного уравнения Лаврентьева—Бицадзе // Изв. вузов. Матем., 2017. № 3. С. 37–50. EDN: XEDKCH.
- Гущина В. А. Нелокальная задача А. А. Дезина для уравнения смешанного эллиптико-гиперболического типа // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2016. Т. 20, № 1. С. 22–32. EDN: WQPWFT. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1470.
- Нахушева З. А. Нелокальные краевые задачи для основных и смешанного типов дифференциальных уравнений. Нальчик: КБНЦ РАН, 2012. 196 с. EDN: PFJSRF.
- Сабитов К. Б. Задача Дирихле для уравнений смешанного типа в прямоугольной области // Докл. РАН, 2007. Т. 413, № 1. С. 23–26. EDN: IAALPP.
- Чандрасекхаран К. Введение в аналитическую теорию чисел. М.: Мир, 1974. 188 с.
- Будак Б. М., Фомин С. В. Кратные интегралы и ряды. М.: Наука, 1967. 608 с.
- Фихтенгольц Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 2. М.: Физматлит, 2003. 864 c. EDN: QJMDGD.
Дополнительные файлы
