Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Научная статья на тему «Задача со смещением для обобщенного уравнения Трикоми в неограниченной области»

Цель исследования: доказать единственность и существование решения поставленной задачи.

Результаты исследования:

Рассматривается уравнение

                                        (1)

в области плоскости комплексного переменного где  — полуплоскость , —конечная область полуплоскости , ограниченная характеристиками уравнения (1), выходящими из точек и отрезком прямой ; интервал прямой .

Задача. Найти функцию  со следующими свойствами:

1.причем , ограничены,  при  может обращаться в бесконечность порядка  где

2.  удовлетворяет уравнению (1) в  и краевым условиям

                                                       (2)

                                       (3)

где:

аффиксы точек пересечения характеристик уравнения (1), выходящих из точки  с характеристиками AC и BC соответственно, операторы дробного в смысле Римана — Лиувилля интегро — дифференцирования [4];  — заданные функции, причем

 и могут обращаться в бесконечность порядка не выше  при x=0 и x=1, а при достаточно больших |x| удов­летворяют неравенству  где

Вопросы однозначной разрешимости задачи (1)—(3) в ограниченной и неограниченной областях исследовались в работах Кумыковой С. К. [2] и Денисовой З. Г. [1] при.

Задача (1)—(3) относится к классу задач со смещением А. М. Нахушева [3].

Результатом работы является доказательство теоремы единственности.

Теорема единственности. В области D не может существовать более одного решения задачи (1)— (3), если выполняются условия

где:

Доказательство. Пусть решение задачи, удовлетворяющей однородным граничным условиям

Интегрируя тождество

по области  и учитывая, что , после некоторых преобразований получаем

где:

При выполнении условий теоремы интеграл [2]

Тогда, решение задачи (1) — (3) единственно, так как в как решение задачи Коши с нулевыми данными, а в  как решение однородной задачи .

Вопрос существования решения задачи эквивалентно редуцирован к вопросу разрешимости сингулярного интегрального уравнения

где:  и при  или  может обращаться в бесконечность порядка ниже . Ядро K(x,t) имеет слабую особенность и допускает оценку

Действительно,

Известно, что

для любых и .

Отсюда

Следовательно,

Нужна помощь в написании статьи?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Заказать статью

Подвижная особенность ядра  равна , неподвижная . Сумма подвижной и неподвижной особенностей в ядре . Эта особенность меньше 1.

Действительно, при , то есть , что выполняется по условию задачи.

Условие

гарантирует существование регуляризатора, приводящего уравнение (6) к интегральному уравнению Фредгольма второго рода, безусловная разрешимость которого будет следовать из единственности решения задачи. По найденному  можно определить  и решение задачи (1) — (3) в областях и  по формулам

где:

Вывод: в данной работе доказана однозначная разрешимость задачи со смещением для обобщенного уравнения Трикоми в неограниченной области.

Список литературы:

Денисова З. Г. Об одной задаче со смещением для уравнения  в неограниченной области. //Дифференциальные уравнения. — 1978. — Т. 14. № 1. — С. 170—173.

Кумыкова С. К. Об одной задаче с нелокальными краевыми условиями на характеристиках для уравнения смешанного типа // Дифференциальные уравнения. — 1974. — Т. 10. — № 1, — С. 78—88.

Нахушев А. М. О некоторых краевых задачах для гиперболических уравнений и уравнений смешанного типа // Дифференциальные уравнения. — 1969. — Т. 5. — № 1. — С. 44—59.

Hardy G., Littlwood J., Somme properties off ractional integrals // Math/ Zs. — 1928. — Bd 27. — № 4. — P. 565—606.

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

474

Закажите такую же работу

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке