Классическое решение смешанной задачи с условиями Дирихле и Неймана для нелинейного биволнового уравнения
- Авторы: Корзюк В.И.1,2, Рудько Я.В.2
-
Учреждения:
- Белорусский государственный университет
- Институт математики Национальной академии наук Беларуси
- Выпуск: Том 235 (2024)
- Страницы: 40-56
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/2782-4438/article/view/269725
- DOI: https://doi.org/10.36535/2782-4438-2024-235-40-56
- ID: 269725
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Для нелинейного биволнового уравнения, заданного в первом квадранте, рассматривается смешанная задача, в которой на пространственной полуоси задаются условия Коши, а на временной полуоси задаются условия Дирихле и Неймана. Решение строится методом характеристик в неявном аналитическом виде как решение некоторых интегро-дифференциальных уравнений. С помощью метода продолжения по параметру и априорных оценок проводится исследование разрешимости этих уравнений, а также зависимости от начальных данных и гладкости их решений. Для рассматриваемой задачи доказана единственность решения и установлены условия, при выполнении которых существует классическое решение. При невыполнении условий согласования строится задача с условиями сопряжения, а при недостаточно гладких данных—слабое решение.
Об авторах
Виктор Иванович Корзюк
Белорусский государственный университет; Институт математики Национальной академии наук Беларуси
Автор, ответственный за переписку.
Email: korzyuk@bsu.by
Белоруссия, Минск; Минск
Ян Вячеславович Рудько
Институт математики Национальной академии наук Беларуси
Email: janycz@yahoo.com
Белоруссия, Минск
Список литературы
- Богатов А. В., Гилев А. В., Пулькина Л. С. Задача с нелокальным условием для уравнения четвертого порядка с кратными характеристиками// Вестн. росс. ун-тов. Мат. — 2022. — 27, № 139. — С. 214–230.
- Гайдук С. И., Кулешов А. А. Об одной смешанной задаче из теории колебаний балок// Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-мат. наук. — 2009. — № 1. — С. 47–51.
- Гилев А. В., Кечина О. М., Пулькина Л. С. Характеристическая задача для уравнения четвертого порядка с доминирующей производной// Вестн. СамГУ. Естественнонауч. сер. — 2021. — 27, № 3. — С. 14–21.
- Корзюк В. И., Винь Н. В. Классические решения смешанных задач для одномерного биволнового уравнения// Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-мат. наук. — 2016. — № 1. — С. 69–79.
- Корзюк В. И., Винь Н. В. Решение задачи для нестрого гиперболического уравнения четвертого порядка c двукратными характеристиками// Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-мат. наук. — 2017. — № 1. — С. 38–52.
- Корзюк В. И., Конопелько О. А., Чеб Е. С. Граничные задачи для уравнений четвертого порядка гиперболического и составного типов// Совр. мат. Фундам. напр. — 2010. — 36. — С. 87–111.
- Корзюк В. И., Козловская И. С., Козлов А. И. Задача Коши для нестрого гиперболического уравнения на полуплоскости с постоянными коэффициентами// Диффер. уравн. — 2015. — 51, №6. — С. 714–725.
- Корзюк В. И., Мандрик А. А. Граничные задачи для нестрого гиперболического уравнения третьего порядка// Диффер. уравн. — 2016. — 52, № 2. — С. 209–219.
- Корзюк В. И., Мандрик А. А. Первая смешанная задача для нестрого гиперболического уравнения третьего порядка в ограниченной области// Диффер. уравн. — 2016. — 52, № 6. — С. 788–802.
- Корзюк В. И., Рудько Я. В. Классическое и слабое решение первой смешанной задачи для телеграфного уравнения с нелинейным потенциалом// Изв. Иркутск. гос. ун-та. Сер. Мат. — 2023. — 43. — С. 48–63.
- Корзюк В. И., Рудько Я. В. Классическое решение второй смешанной задачи для телеграфного уравнения с нелинейным потенциалом// Диффер. уравн. — 2023. — 59, № 9. — С. 1222–1239.
- Корзюк В. И., Рудько Я. В. Классическое решение первой смешанной задачи в криволинейном квадранте для телеграфного уравнения с нелинейным потенциалом// Диффер. уравн. — 2023. — 59, № 8. — С. 1070–1083.
- Корзюк В. И., Рудько Я. В. Классическое решение первой смешанной задачи для телеграфного уравнения с нелинейным потенциалом// Диффер. уравн. — 2022. — 58, № 2. — С. 174–184.
- Корзюк В. И., Столярчук И. И. Классическое решение первой смешанной задачи для гиперболического уравнения второго порядка в криволинейной полуполосе с переменными коэффициентами// Диффер. уравн. — 2017. — 53, № 1. — С. 77–88.
- Корзюк В. И., Чеб Е. С. Смешанные задачи для биволнового уравнения// Вестн. БГУ. Сер. 1. Физ. Мат. Информ. — 2005. — № 1. — С. 63–68.
- Корзюк В. И., Чеб Е. С., Тху Л. Т. Решение первой смешанной задачи для нестрого биволнового уравнения// Докл. НАН Беларуси. — 2011. — 55, № 4. — С. 5–13.
- Рождественский Б. Л., Яненко Н. Н. Системы квазилинейных уравнений и их приложения к газовой динамике. — Москва: Наука, 1978.
- Треногин В. А. Глобальная обратимость нелинейных операторов и метод продолжения по параметру// Докл. РАН. — 1996. — 350, № 4. — С. 455–457.
- Buryachenko K. O. Solvability of inhomogeneous boundary-value problems for fourth-order differential equations// Ukr. Math. J. — 2012. — 63, № 8. — P. 1165–1175.
- Fushchych W. I., Roman O. V., Zhdanov R. Z. Symmetry reduction and some exact solutions of nonlinear biwave equations// Repts. Math. Phys. — 1996. — 37, № 2. — P. 267–281.
- Harrevelt S. D. Eigenvalue Analysis of the Timoshenko Beam Theory with a Damped Boundary Condition. — Delft: Tech. Univ. Delft, 2012.
- Kharibegashvili S., Midodashvili B. On one boundary-value problem for a nonlinear equation with the iterated wave operator in the principal part// Georgian Math. J. — 2008. — 15, № 3. — P. 541–554.
- Korzyuk V. I., Rudzko J. V. Cauchy Problem for a Semilinear Nonstrictly Hyperbolic Equation on a Half-Plane in the Case of a Single Characteristic. — ResearchGate, 2023.
- Ortner N., Wagner P. Solution of the initial-boundary-value problem for the simply supported semi-infinite Timoshenko beam// J. Elast. — 1996. — 42. — P. 217–241.
- Sitnik S. M., Shakhobiddin T. K. Solution of the Goursat problem for a fourth-order hyperbolic equation with singular coefficients by the method of transmutation operators// Mathematics. — 2023. — 11, № 4. — 951.
- Trenogin V. A Invertibility of nonlinear operators and parameter continuation method// in: Spectral and Scattering Theory (Ramm A. G., ed.). — Boston: Springer, 1998. — P. 189–197.
- Utkina E. A. Dirichlet problem for a fourth-order equation// Differ. Equations. — 2011. — 47, № 4. — P. 599–603.
Дополнительные файлы
