Solving a second-order algebro-differential equation with respect to the derivative

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

We consider a second-order algebro-differential equation. Equations and systems of second-order differential equations describe the operation of an electronic triode circuit with feedback, rotation of a rigid body with a cavity, reading information from a disk, etc. The highest derivative is preceded by an irreversible operator. This is a Fredholm operator with index zero, kernel of arbitrary dimension, and Jordan chains of arbitrary lengths. Equations with irreversible operators at the highest derivative are called algebro-differential. In this case, the solution to the problem exists under certain conditions on the components of the desired function. To solve the equation with respect to the derivative, the method of cascade splitting of the equation is used, which consists in the stepwise splitting of the equation into equations in subspaces of decreasing dimensions. Cases of one-step and two-step splitting are considered. The splitting uses the result on the solution of a linear equation with Fredholm operator. In each case, the corresponding result is formulated as a theorem. To illustrate the result obtained in the case of one-step splitting, an illustrative example of the Cauchy problem is given.

About the authors

Vladimir I. Uskov

Voronezh State University of Forestry and Technologies after named G. F. Morozov

Author for correspondence.
Email: vum1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3542-9662

Candidate of Physics and Mathematics, Senior Lecturer of the Mathematics Department

Russian Federation, 8 Timiryazeva St., Voronezh 394613, Russian Federation

References

  1. J. Stoker, Nonlinear Vibrations in Mechanical and Electrical Systems. V. II, Pure and Applied Mathematics, Interscience Publishers, Geneva, 1957, 273 pp.
  2. N.D. Kopachevskiy, S.G. Kreyn, Ngo Zuy Kan, Operator Methods in Linear Hydrodynamics. Evolutionary and Spectral Problems, Nauka Publ., Moscow, 1989 (In Russian).
  3. R.C. Dorf, R.H. Bishop, Modern Control Systems, Marquette University Faculty, USA, 1998.
  4. S.S. Orlov, “Continuous solutions of a degenerate integrodifferential equation in Banach spaces”, Izvestiya of Irkutsk State University, 2:1 (2009), 328–332 (In Russian).
  5. M.N. Botoroeva, O.S. Budnikova, L.S. Solovarova, “On the choice of boundary conditions for differential-algebraic equations of the second order”, Bulletin of Buryat State University. Mathematics, Computer Science, 2019, №3, 32–41 (In Russian).
  6. V.I. Uskov, “Study of rigidity of a first-order differential system with perturbation in the right-hand side”, Russian Universities Reports. Mathematics, 26:134 (2021), 172–181 (In Russian).
  7. S. Nikolsky, “Linear equations in normed linear spaces”, Izv. Akad. Nauk SSSR Ser. Mat., 7:3 (1943), 147–166 (In Russian).
  8. S.P. Zubova, V.I. Uskov, “Asymptotic Solution of the Cauchy Problem for a First-Order Equation with a Small Parameter in a Banach Space. The Regular Case”, Mathematical Notes, 103:3 (2018), 395–404.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


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».