Краевые задачи для матричного уравнения Эйлера-Пуассона-Дарбу с данными на характеристике


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрена система $n$ дифференциальных уравнений в частных производных в матричной записи (система уравнений Эйлера-Пуассона-Дарбу). Поставлены задачи Коши-Гурса и Дарбу для случая, когда характеристические числа матрицы-коэффициента принадлежат интервалу $(0; 1/2)$. Матрица-коэффициент приведена к жордановой форме, что позволило разделить систему на $r$ независимых систем уравнений, по одной для каждой жордановой клетки. В полученных системах матричный коэффициент имеет одно собственное значение из рассматриваемого интервала. Для систем уравнений с одним матричным коэффициентом, представляющим собой жорданову клетку, которая является диагональной или треугольной матрицей, решение может быть получено с использованием известных свойств функций от матрицы. С использованием построенной ранее матрицы Римана рассматриваемой системы уравнений для всех $r$ систем уравнений построена матрица Римана-Адамара. С помощью матрицы Римана-Адамара для каждой системы матричных уравнений в частных производных построено решение задач Коши-Гурса и Дарбу. Решение исходных задач записано в виде прямой суммы решений систем для жордановых клеток. Сформулирована теорема корректности полученных решений.

Об авторах

Александр Анатольевич Андреев

Самарский государственный технический университет

Email: andre01071948@yandex.ru
(к.ф.-м.н.; доц.; andre01071948@yandex.ru; автор, ведущиё переписку), доцент, каф. прикладной математики и информатики Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Екатерина Алексеевна Максимова

Самарский государственный технический университет

Email: ekamaks@bk.ru
ассистент, каф. прикладной математики и информатики Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

  1. Хайруллин Р. С. Задача Коши для уравнения Эйлера-Пуассона-Дарбу. Казань: Казанский университет, 2014. 275 с.
  2. Андреев А. А. Об одном классе систем дифференциальных уравнений гиперболического типа / Дифференциальные уравнения: сб. науч. тр. пед. ин-тов РСФСР. Т. 16. Рязань: Рязан. гос. пед. ин-т, 1980. С. 9-14.
  3. Андреев А. А. О методе Римана для одной системы уравнений гиперболического типа с кратными характеристиками / Корректные краевые задачи для неклассических уравнений математической физики. Новосибирск: ИМ СОАН СССР, 1981. С. 13-16.
  4. Elianu I. P. Recherches sur les systèmes d'équations linéaires aux dérivées partielles du type de Laplace // Studii şi cercetări matematice, Academia Republicii Populate Române, Institutul de Matematica, 1953. vol. 4, no. 1-2. pp. 155-196.
  5. Gellerstedt S. Sur un problème aux limites pour une équation linèaire aux dérivées partielles du second ordre de type mixte. Uppsala: Almqvist och Wiksells, 1935. vii+92 pp.
  6. Андреев А. А. Задачи Коши-Гурса и Дарбу для системы уравнений Эйлера-Пуассона-Дарбу / Дифференциальные уравнения с частными производными: Межвуз. сб. научн. тр. Куйбышев: Куйбышев. гос. пед. ин-т, 1983. С. 53-57.
  7. Спицин В.Л. О методе Римана-Адамара для одной системы гиперболического типа второго порядка // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 1999. № 7. doi: 10.14498/vsgtu205.
  8. Андреев А. А., Максимова Е. А. Решение задачи Коши для одной системы гиперболического типа с сингулярными характеристиками / Труды восьмой Всероссийской научной конференции с международным участием (15-17 сентября 2011 г.). Часть 3: Дифференциальные уравнения и краевые задачи / Матем. моделирование и краев. задачи. Самара: СамГТУ, 2011. С. 11-17.
  9. Максимова Е. А. О задаче Коши для n-мерной системы уравнений Эйлера-Пуассона-Дарбу на плоскости // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2012. № 1(26). С. 21-30. doi: 10.14498/vsgtu1050.
  10. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. М.: Наука, 1988. 549 с.
  11. Тыртышников Е. Е. Матричный анализ и линейная алгебра. М.: Физматлит, 2007. 476 с.
  12. Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables / A Wiley-Interscience Publication. Selected Government Publications / eds. M. Abramowitz, I. A. Stegun. New York: John Wiley & Sons, Inc, 1984. xiv+1046 pp.
  13. Higher transcendental functions. vol. I / Bateman Manuscript Project, California Institute of Technology / ed. A. Erdélyi. Malabar, Florida: Robert E. Krieger Publishing Company, 1981. xxvi+302 pp.
  14. Бицадзе А.В. Уравнения смешанного типа. М.: Наука, 1959. 164 с.
  15. Lancaster P., Tismenetsky M. The theory of matrices / Computer Science and Applied Mathematics. Orlando: Academic Press (Harcourt Brace Jovanovich, Publishers), 1985. xv+570 pp.
  16. Marcus M., Minc H. A survey of matrix theory and matrix inequalities. Boston: Allyn and Bacon, Inc, 1964. xvi+180 pp.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).