Об одной нелокальной задаче для уравнения Эйлера-Дарбу


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для обобщенного уравнения Эйлера-Дарбу в области, представляющей собой первый квадрант, поставлена краевая задача со смещением, в которой, в отличие от предыдущих постановок, задаются два условия: одно связывает интегралы, а другое - производные дробного порядка от значений искомого решения в граничных точках. На линии сингулярности коэффициентов уравнения заданы условия сопряжения, непрерывные относительно решения и его нормальной производной. За основу решения поставленной задачи авторы взяли полученное ими ранее решение задачи Коши специального класса, которое за счет интегрального представления одной из заданных функций приобрело простой вид как для положительных, так и для отрицательных значений параметра уравнения Эйлера-Дарбу. Поставленная авторами нелокальная задача свелась к системе интегральных уравнений Вольтерры с несверточными операторами, единственное решение которой получено в явном виде в соответствующем классе функций. Это позволяет утверждать, что решение нелокальной задачи единственно. Факт существования решения доказывается непосредственной проверкой. Проведенные авторами рассуждения позволили получить решение поставленной нелокальной задачи в явном виде как для положительных, так и для отрицательных значений параметра уравнения Эйлера-Дарбу.

Об авторах

Ирина Николаевна Родионова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

(к.ф.-м.н., доц.), доцент, каф. математики и бизнеси-нформатики Россия, 443086, Самара, Московское ш., 34

Михаил Вячеславович Долгополов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Email: volopoglodahsim@mail.ru
(к.ф-м.н., доц.; volopoglodahsim@mail.ru; автор, ведущий переписку), доцент, зав. лаб., каф. общей и теоретической физики, лаборатория математической физики Россия, 443086, Самара, Московское ш., 34

Вячеслав Михайлович Долгополов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Email: paskal1940@mail.ru
(к.ф.-м.н., доц.; paskal1940@mail.ru), доцент, каф. математики и бизнес-информатики Россия, 443086, Самара, Московское ш., 34

Список литературы

  1. Долгополов В. М., Долгополов М. В., Родионова И. Н. Две задачи для гиперболического уравнения в трёхмерном пространстве // Вестн. СамГУ. Естественнонаучн. сер., 2008. Т. 67, № 8-1. С. 95-107.
  2. Долгополов В. М., Долгополов М. В., Родионова И. Н. Построение специальных классов решений некоторых дифференциальных уравнений гиперболического типа // Докл. РАН, 2009. Т. 429, № 5. С. 583-589.
  3. Долгополов М. В., Родионова И. Н. Задачи для уравнений гиперболического типа на плоскости и в трехмерном пространстве с условиями сопряжения на характеристике // Изв. РАН. Сер. матем., 2011. Т. 75, № 4. С. 21-28. doi: 10.4213/im4117.
  4. Долгополов В. М., Родионова И. Н. Экстремальные свойства решений специальных классов одного уравнения гиперболического типа // Матем. заметки, 2012. Т. 92, № 4. С. 533-540. doi: 10.4213/mzm8900.
  5. Dolgopolov M. V., Dolgopolov V. M., Rodionova I. N. Two Problems Involving Equations of Hyperbolic Type of the Third Order in the Three-Dimensional Space // Advancement and Development in Mathematical Sciences, 2012. vol. 3, no. 1-2. pp. 25-38.
  6. Родионова И. Н., Долгополов В. М. Аналог задачи ∆1 для гиперболического уравнения второго порядка в трехмерном евклидовом пространстве // Вестн. Сам. гос. техн. унта. Сер. Физ.-мат. науки, 2015. № 4(19). С. 697-709. doi: 10.14498/vsgtu1436.
  7. Нахушев А. М. Новая краевая задача для одного вырождающегося гиперболического уравнения // ДАН ССССР, 1969. Т. 187, № 4. С. 736-739.
  8. Нахушев А. М. О некоторых новых краевых задачах для гиперболических уравнений и уравнений смешанного типа // Диффер. уравн., 1969. Т. 5, № 1. С. 44-59.
  9. Нахушева З. А. Нелокальные краевые задачи для основных и смешанного типов дифференциальных уравнений. Нальчик: Кабардино-Балкарский научный центр РАН, 2012. 196 с.
  10. Андреев А. А., Рябов А. В. Некоторые краевые задачи типа Бицадзе-Самарского для обобщённого уравнения Трикоми в неограниченных областях / Дифференциальные уравнения и их приложения: Межвуз. сб. трудов по ф.-м. наукам, Выпуск 2. Куйбышев: КПтИ, 1975. С. 9-15.
  11. Андреев А. А., Рябов А. В. О некоторых краевых задачах для гиперболического уравнения, вырождающегося внутри области / Дифференциальные уравнения и их приложения: Межвуз. сб. трудов по ф.-м. наукам, Выпуск 2. Куйбышев: КПтИ, 1975. С. 15-21.
  12. Волкодавов В. Ф., Репин О. А. Решение краевой задачи со смещением для гиперболического уравнения / Дифференциальные уравнения и их приложения: Межвуз. сб. трудов по ф.-м. наукам, Выпуск 2. Куйбышев: КПтИ, 1975. С. 44-49.
  13. Волкодавов В. Ф., Николаев Н. Я. О новой задаче со смещением в неограниченной области для уравнения Эйлера-Дарбу с положительными параметрами / Математическая физика: Межвуз. (межведомст.) тематический сб. научн. трудов. Куйбышев: КПтИ, 1979. С. 3-9.
  14. Кириленко С. В., Енукова Т. М. О решении одной краевой задачи Σab со смещением в неограниченной области для уравнения Эйлера-Дарбу с положительными параметрами / Математическая физика: Межвуз. (межведомст.) тематический сб. научн. трудов. Куйбышев: КПтИ, 1979. С. 12-24.
  15. Волкодавов В. Ф., Мельникова А. И. Задача с нелокальными краевыми условиями для вырождающегося гиперболического уравнения / Дифференциальные уравнения (Математическая физика): Межвуз. сб. научн. трудов. Т. 248. Куйбышев, 1981. С. 24-31.
  16. Волкодавов В. Ф., Ломоносова Т. Б. Обобщённая задача Гурса для уравнения Эйлера-Дарбу с положительными параметрами / Дифференциальные уравнения с частными производными: Межвуз. сб. научн. трудов. Куйбышев, 1983. С. 3-8.
  17. Волкодавов В. Ф., Родионова И. Н. Решение системы интегральных уравнений Вольтерра первого рода с одной специальной функцией в ядрах // Диффер. уравн., 1990. Т. 26, № 5. С. 903-904.
  18. Волкодавов В. Ф., Родионова И. Н. Формулы обращения некоторых двумерных интегральных уравнений Вольтерра первого рода // Изв. вузов. Матем., 1998. № 9. С. 30-32.
  19. Андреев А. А., Огородников Е. Н. Некоторые краевые задачи с условиями типа Бицадзе-Самарского для системы уравнений с оператором Бицадзе-Лыкова / Математическое моделирование и краевые задачи: Труды девятой межвузовской конференции, Часть 3. Самара: СамГТУ, 1999. С. 3-11.
  20. Репин О. А. Краевые задачи со смещением для уравнений гиперболического и смешанного типов. Самара: Саратовский ун-т, Самарский филиал, 1992. 164 с.
  21. Нахушев А. М. Задачи со смещением для уравнений в частных производных. М.: Наука, 2006. 287 с.
  22. Репин О. А. Аналог задачи Нахушева для уравнения Бицадзе-Лыкова // Диффер. уравн., 2002. Т. 38, № 10. С. 1412-1417.
  23. Репин О. А., Кумыкова С. К. Об одной краевой задаче со смещением для уравнения смешанного типа в неограниченной области // Диффер. уравн., 2012. Т. 48, № 8. С. 1140-1149.
  24. Репин О. А., Кумыкова С. К. Нелокальная задача для уравнения смешанного типа, порядок которого вырождается вдоль линии изменения типа // Изв. вузов. Матем., 2013. № 8. С. 57-65.
  25. Репин О. А., Кумыкова С. К. Нелокальная задача с дробными производными для уравнения смешанного типа // Изв. вузов. Матем., 2014. № 8. С. 79-85.
  26. Репин О. А., Кумыкова С. К. Об одном классе нелокальных задач для гиперболического уравнения с вырождением типа и порядка // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2014. № 4(37). С. 22-32. doi: 10.14498/vsgtu1348.
  27. Андреев А. А., Огородников Е. Н. Применение матричных интегро-дифференциальных операторов в постановке и решении нелокальных краевых задач для систем уравнений гиперболического типа // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2001. № 12. С. 45-53. doi: 10.14498/vsgtu61.
  28. Андреев А. А., Огородников Е. Н. Некоторые локальные и нелокальные аналоги задачи Коши-Гурса для системы уравнений типа Бицадзе-Лыкова с инволютивной матрицей // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2002. № 16. С. 19-35. doi: 10.14498/vsgtu91.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2016

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).