Решение одной краевой задачи для уравнения третьего порядка с переменными коэффициентами
- Авторы: Апаков Ю.П.1,2, Умаров Р.А.2
-
Учреждения:
- Институт математики имени В.И. Романовского АН Республики Узбекистан
- Наманганский инженерно-строительный институт
- Выпуск: Том 28, № 1 (2024)
- Страницы: 171-185
- Раздел: Краткие сообщения
- URL: https://journal-vniispk.ru/1991-8615/article/view/311022
- DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu2030
- EDN: https://elibrary.ru/DTEVGQ
- ID: 311022
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В прямоугольной области рассматривается вторая краевая задача для неоднородного дифференциального уравнения в частных производных третьего порядка с кратными характеристиками и с переменными коэффициентами. Единственность решения поставленной задачи доказана методом интегралов энергии. Для случая нарушения условий теоремы единственности построен контрпример.
Решение задачи ищется в виде произведения двух функций $X(x)$ и $Y(y)$ с использованием метода разделения переменных. Для определения $Y(y)$ получено обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка с двумя граничными условиями на границах сегмента $[0,q]$. Для этой задачи найдены собственные значения и соответствующие им собственные функции при $n=0$ и $n \in N$. Для определения $X(x)$ получено обыкновенное дифференциальное уравнение третьего порядка с тремя граничными условиями на границах сегмента $[0,p]$. Решение указанной задачи построено методом функции Грина. Отдельная функция Грина была построена для $n=0$ и отдельная функция Грина для случая, когда $n$ натуральное. Проверено, что найденные функции Грина удовлетворяют граничным условиям и свойствам функции Грина. Решение для $X(x)$ выписано через построенную функцию Грина.
После некоторых преобразований получено интегральное уравнение Фредгольма второго рода, решение которого выписано через резольвенту. Получены оценки резольвенты и функции Грина. Доказана равномерная сходимость решения и возможность его почленного дифференцирования при некоторых условиях на заданные функции. Сходимость производной третьего порядка решения по переменной $x$ доказывается с помощью неравенств Коши–Буняковского и Бесселя. При обосновании равномерной сходимости решения доказывается отсутствие "малого знаменателя".
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Юсуфжон Пулатович Апаков
Институт математики имени В.И. Романовского АН Республики Узбекистан; Наманганский инженерно-строительный институт
Автор, ответственный за переписку.
Email: yusufjonapakov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8805-8917
Scopus Author ID: 36452842000
ResearcherId: ABG-4969-2020
https://www.mathnet.ru/person34405
доктор физико-математических наук, профессор; ведущий научный сотрудник; Наманганскоe отделение; профессор; каф. высшей математики
Узбекистан, 100174, Ташкент, ул. Университетская, 46; 160100, Наманган, ул. Ислама Каримова, 12Рахматилла Акрамович Умаров
Наманганский инженерно-строительный институт
Email: r.umarov1975@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-4778-4444
ResearcherId: ХНБ-9048-2023
https://www.mathnet.ru/person202308
PhD докторант; каф. высшей математики
Узбекистан, 160100, Наманган, ул. Ислама Каримова, 12Список литературы
- Апаков Ю. П., Умаров Р. А. Решение первой краевой задачи для уравнения третьего порядка с младшими членами, методом построения функции Грина // Вестник Ошского государственного университета, 2022. №1. С. 73–92. DOI: https://doi.org/10.52754/16947452_2022_1_73.
- Апаков Ю. П., Хамитов А. А. О разрешимости краевой задачи для уравнения третьего порядка с кратными характеристиками в трехмерном пространстве в полуограниченной области // Вестник Ошского государственного университета. Математика. Физика. Техника, 2023. Т. 1, №2. С. 13–23. DOI: https://doi.org/10.52754/16948645_2023_1_13.
Дополнительные файлы
