О корректной разрешимости несамосопряженных смешанных задач для уравнения колебаний мембраны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.01.02, кандидат физико-математических наук Махмадуллоев, Зафар Насуллоевич
- Специальность ВАК РФ01.01.02
- Количество страниц 107
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Махмадуллоев, Зафар Насуллоевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБ ОДНОЙ НЕЛОКАЛЬНОЙ КРАЕВОЙ ЗАДАЧЕ ДЛЯ
УРАВНЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ МЕМБРАНЫ.
§ 1.1 .Понятие обобщенной производной.
§ 1.2. Постановка задачи и ее редукции.
§1.3. Нахождение последовательности собственных и присоединённых функции. Базисы Рисса.
§1.4. Метод Фурье для однородного уравнения.
1.4.1. Формальная схема методы Фурье.
§1.5. Обоснование метода Фурье для классического решения смешанной задачи (1.2.3) для однородного волнового уравнения.
§ 1.6. Решение смешанной задачи для неоднородного уравнения колебаний мембраны.
§ 1.7. Решение общей смешанной задачи. Обоснование метода Фурье.
§ 1.8. Решение сопряжённой смешанной задачи для однородного уравнения.
1.8.1. Решение сопряжённой смешанной задачи для однородного уравнения.
1.8.2. Обоснование метода Фурье для однородного уравнения колебаний мембраны.
§ 1.9. Решение сопряжённой смешанной задачи для неоднородного волнового уравнения.
§ 1.9.1. Обоснование метода Фурье для неоднородного уравнения колебаний мембраны.
§ 1.10. Решение общей сопряжённой задачи для неоднородного уравнения колебаний мембраны.
1.10.1. Решения смешанной задачи (1.2.4) при f(x,y,t) = f(x,y).
ГЛАВА 2. ЕДИНСТВЕННОСТЬ КЛАССИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ И ЕЕ УСТОЙЧИВОСТИ. АПРИОРНЫЕ ОЦЕНКИ. КОРРЕКТНОСТЬ
ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ
§2.1. Единственность решение одной нелокальной смешанной задачи для уравнения колебаний мембраны.
§ 2.2. Решение смешанно задачи(1.2.4)при f(x,y,t)=f(x,y).
§ 2.3. Априорные оценки для решения неоднородного уравнения при f(x,y,t) = f(x,y).
§ 2.4. Априорные оценки для решения сопряжённой смешанной задачи для неоднородного волнового уравнения.
2.4.1. Априорные оценки для решения сопряжённой смешанной задачи для неоднородного волнового уравнения.
2.4.2. Решение сопряжённой смешанной задачи для неоднородного волнового уравнения при f(x,y,t) = f(x,y). Априорные оценки.
§ 2.5. Априорные оценки для решения однородного уравнения колебаний мембраны. ^
§ 2.6. Априорные оценки для классического решения одной несамосопряжённой задачи.
Цитированная литература.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Дифференциальные уравнения», 01.01.02 шифр ВАК
Краевые задачи со смещением для гиперболического, параболического, эллиптического и смешанного типов дифференциальных уравнений2014 год, кандидат наук Нахушева, Зарема Адамовна
Исследование скорости сходимости спектральных разложений обыкновенных дифференциальных операторов2014 год, кандидат наук Марков, Алексей Сергеевич
О свойствах решений смешанных задач для волнового и телеграфного уравнений с нелокальными краевыми условиями2020 год, кандидат наук Мокроусов Илья Сергеевич
Задачи для параболо-гиперболических уравнений и соответствующие спектральные вопросы с параметром в граничных точках2012 год, доктор физико-математических наук Капустин, Николай Юрьевич
Краевые задачи для обобщенных дифференциальных уравнений переноса1998 год, кандидат физико-математических наук Нахушева, Виктория Адамовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «О корректной разрешимости несамосопряженных смешанных задач для уравнения колебаний мембраны»
Диссертационная работа посвящена проблемам абсолютной и равномерной сходимости разложений по собственным функциям одной нелокальной (несамосопряжённой) краевой задачи и корректной разрешимости несамосопряжённых (нелокальных) смешанных задач для уравнения колебаний мембраны.
Разложение по собственным функциям дифференциальных операторов является одним из известных методов решения смешанных задач математической физики.
Проблемам суммируемости и сходимости разложений по собственным функциям самосопряжённых дифференциальных операторов посвящены работы В .А. Стеклова (1901), Н.М. Гюнтера (1934), С.Л. Соболева (1945), Ю.М. Березанского (1965), В.А. Ильина (1955-1968гг), Е.И. Моисеева (1976), М.А. Красносельского, Е.И. Пустыльника (1958), O.A. Ладыженской (19501958), Б.М. Левитана (1950-1955), А.Я. Повзнера (1953), ЭЛ. Титчмарша (1960-1961), К. Фридрихса (1947), Г. Вейля (1915), Т. Икебе (1967), И.К. Кенджаева (1967,1968), М. Исмати (1970-1992гг) и других авторов.
Методу Фурье для общего гиперболического и волнового уравнения, за последние четыре десятилетия посвящено большое число работ. Среды них мы отметим лишь работы Х.Л. Смолицкого (1949), O.A. Ладыженской (1950) и В.А.Ильина (1957-1960). Наиболее точные условия существования классического решения смешанных задач для общего гиперболического уравнения установил В.А. Ильин (1960) для произвольной нормальной области.
Однако исследованию этих проблем для несамосопряжённых дифференциальных операторов посвящено, сравнительно мало работ и эти проблемы далеки от своего полного разрешения. Это, прежде всего, относится и к спектральному разложению несамосопряжённых операторов. Хотя и относительно этой проблемы также появились достаточно много работ, (см. например, работы Я.Д. Тамаркина (1917), В.А. Ильина (1976, 1983,1986), М.В. Келдыша (1951), В.Б. Лидского (1962), М.Г. Крейна, И.Ц. Гохберга (1965), М.А. Наймарка (1969), А.Г.Рамма (1970), Н.И.Ионкина (1977,1979), М Исмати и имеющуюся там библиографию).
Выдающимся вкладом в науку являются работы В.А. Ильина по спектральной теории несамосопряжённых дифференциальных операторов, выполненные им, начиная с 1975 г. Этим работам предшествовали известные работы М.В. Келдыша, в которых для широкого класса краевых задач установлен факт полноты специально построенной системы собственных и присоединённых функций дифференциального оператора, (такую систему Келдыш назвал канонической).
Следовательно, вышеупомянутые проблемы являются актуальными. Во введении дается краткая историческая справка рассматриваемых вопросов, обосновывается актуальность темы и приводится краткое содержание диссертации с указанием основных результатов.
В первой главы доказывается существование классических в смысле В.А. Ильина решений несамосопряжённых (нелокальных) смешанных задач для уравнения колебаний мембраны.
В первом параграфе первой главы дается определение обобщенной производной пространства Соболева 1¥-1 с целыми / и теоремы вложения.
Этот параграф носит вспомогательный характер. Однако основные результаты диссертации сформулированы именно для этого пространства Соболева с целыми порядками частных производных /.
В втором параграфе первой главы дается постановка следующей нелокальной (несамосопряжённой) задачи: ип(х,у,() = Аи(х,у,1)+/(х,у,0, {х,у,1)е <2г=^х[0,:Г] и(х, у,0) = <р(х, у), и{ (х, у,0) = у/(х, у), (х, у) е Я х Я; Я = [0;1] (1.2.1) £/(0,у,*) = 0, их (0,у,0 = их(1,у,0, у е Я,I е [0,т], и(х, 0,0 = 0, 1/у(х,0,г) = иу(х,и), хе[0;фе[0,Г] 5
Рассмотрим следующую редукцию этой задачи:
U(x,y,t)=V(x,y,t)+w(x,y,t) , (1.2.2) где V{x,y,t) и w{x,y,t) являются решениями смешанной задачи (1.2.1) при f{x,y,t) - 0 и ненулевых начальных функции и при f{x,y,t) ^ О (р{х,у)= 0, у/{х,у)- 0 соответственно.
Задача (1.2.1) является нелокальной смешанной задачей. Кроме того, она является несамосопряжённой задачей в силу граничных условий.
В третьем параграфе первой главы для двухмерной квадратной области R2 = R х R = (0;1) х (0;1) находится последовательность собственных и присоединённых функций нелокальной (несамосопряжённой) задачи для уравнения Лапласа
А ¿>(х, j) + Яг9(х, .у) = 0, (х, у) е R х R у) = (О»у)- (l>У)> = (1.2.6) $(х,0) = 0, Зу(х,0) = &у(хД), хеД и сопряжённой к нему задачи
Y(x,y)+ZY(x,y) = 0, (x,y)eRxR
Yx (1, у) = 0,7(0, у) = 7(1, у), у <=R = [0,1], (1.2.7)
Y у (хД) = 0, F(jc,0) = Y(x Д), xeR,
В дальнейшем будем обозначать Y(x, у) = Z(x, у)
Мы сохраняем во введении те же самые номера формул, как в самих главах 1 и 2 диссертации).
Отметим, что всюду в рассматриваемой диссертации мы основные результаты сформулируем для основного квадрата R2 =(0;l)x(0;l), однако перенесение их для произвольного квадрата Ra = [0;<я]х [0;я] или прямоугольника R ь [0; а] х [0; b] не предоставляет трудности. А в этом
параграфе мы приводим некоторые результаты из работы [24] (Исмати М). 6
Сперва отметим, что смешанные задачи (1.2.6) и (1.2.7) при п=2 (вместе с 1) впервые были рассмотрены в работе [24] М. Исмати. Кроме того, смешанные задачи вида (1.2.6) и (1.2.7) для уравнения теплопроводности были рассмотрены и подробно исследованы в работах Н.И. Ионкина [21].
Известно [24], что собственные значения и собственные функции задачи (1.2.6) имеют вид
Л0 = Л0,0 = °> Лк,т = (27ГТ + (2 Л7п)2, $0 = 1900(х,у) = х• у, &кт = $'т2клх• $т2тлу. (1-3.1)
Последовательность собственных функций (1.2.8) не образуют ортогональную систему, и эта последовательность не образует полную систему и базис в пространстве Ь2{КхЯ). С этой целью, следуя работе В.А.
Ильина [15] дадим следующее
Определение 1. Под собственной функцией задачи (1.2.6), отвечающей собственному значению Я, понимается не равная тождественно нулю функция &(х,у), которая принадлежит классу С1 (п)п С2(п), £1 = Ях Я и является регулярным решением задачи (1.2.6).
Аналогично под присоединённой функцией порядка р (р=1,2,.) отвечающей тому же Я и собственной функции &(х,у), понимается вещественная функция 3(х,у), которая принадлежит классу С1 (п)п С2(п) и с точностью до ненулевого постоянного множителя Р является регулярным решением уравнения и удовлетворяет граничным условиям задачи (1.2.6) (явный вид постоянной Р указывается ниже).
Известно [24], что задача (1.2.6) имеет следующие присоединённые функции: $2к,2т-\У) = &к.т (Х> у) = SÍn 1пкхУ C0S 1т $к,т (Х> У)=Х COS 2кяхSÍn 2™Щ> = $2к-\,2т (*» у) / ч (1-3-2)
2k-\,2m-1(*» >0 = «^т \Х> УУ= Х C0S 2клХУ COS ^ где &ктсоответственно удовлетворяют уравнениям
Ь§к^+ЛкАЛх>У) = рАЛх>у1 (рт =-4лт\
4 = -4^), (1.3.3) и
А&к,т + Л, Д(*> У) = ^Д.» + (*> у), ™ = 1,2,.)
Отметим, что при к,т= 0, то есть при Я = Л0 0 =0 и Р ^ 0 (например, при Р = 1) присоединённая функция i90 0 (х, у) не существует.
Систему всех собственных и присоединённых функций задачи (1.2.6) переобозначим следующим образом: $0,0 = Х'У, ^2k,2m (*» у) = sin 2^sin 2типу = $кт т = $2к,2т-\ = SÍn 2я*Ху COS 2/ZWy,
Vi,2m =xcos27tkxsin27miy = 3k>m (1.3.4) к,т ~ &гк-\,2т-\ ~ х со^2тткху со^2типу
При этом видно, что при к,т> 0 каждому собственному значению Хкт соответствует одна собственная и три присоединённые функции.
Собственные значения и система собственных и присоединённых функций задачи (1.2.7) имеют вид:
Яо,о = А0,о = 0, Лк,т = Лк>т = (2к)2 + (2тл)2,
Z0>0 = 2x2, &2kh2mx(x,y) = 4cos2k7Dc4cos2m7iy = Z2kl2ml (1.3.5)
Z2ki2m-i(x>y) = 4(1 —x)sin2A:^x4cos2m^v = Zk,m
Z2kU2m(x,y) = 4cos2k7Dc4(\-y)sm2m7¡y = Zk>m,
22к2т (*» у) = 4(! - х)в1п 2Ьх4(1 - у)&ш 2тлу = . где присоединённые функции = г2кг2т1} гку1П = г2к12т,%кут = г2к2т соответственно удовлетворяют следующим уравнениям: мк,т+лк,т гк,т = ркгк,т, (1.3.6)
1.3.7) и к,т + \т = + Рк^к,т ' (1.3.8) и граничным условиям задачи (1.2.7). Имеет место
Лемма. Последовательность собственных и присоединённых функций задачи (1.2.6) и сопряжённой к ней задачи (1.2.7) образует биортогоналъную систему функций в Ь2 (От), то есть удовлетворяет соотношениям:
О' УЩ,т У^хс1У = ды ' $пр где 6кп и 8пр -символы Кронекера.
Теорема . Последовательность функций \&ккгт {х, ,у)}^т=0 определенная по формулам (1.3.4), образует базис в пространстве £2(С)т) и для \/ф{х,у) е Ь2{^Т) имеют место неравенства где с=0.9, С=272, то есть последовательности функций { &кт(х,у) и ( гкт(х,у) Укт
0 образуют базис Рисса в пространстве Z,2(QT).
В четвертом параграфе первой главы методом Фурье для решения смешанной задачи (1.2.1) при /{х,у,{) = 0 найдено следующее выражение:
V{x,y,t)= Z k,m=l p2k-\,2m-l COS JX^t + У/2к-Х'2т-1 Sill jA^t
VЛк,т
X$2k-l,2m-l(X>y) +
Ф2к,1т-\
Pkt(P2k-\ ,2m—1
Pk fy lk,2m-\ + n % V/2k-l,2m-l+ ~ %.k-\,2m-\ k,m cos X
Plk-blm
PJ
2Я,
2k-\,2m-\ k,m
2m k,m
Pm PJ
2k-\,2m-\ ^ 1Г^2к-\,2т-\
2JL ' " 2 k,m
Plk,2m COS iH—^— SinJjL„t + з
2Я2
2m-\ k,m 2 P—Y2k-\,2m-\ Г1— \Pm<P2k,2m-\ + Рк<Р2к-\,2т)~ cos( P„ r
K,m 1 дД
YN Л
4f2k,2m-\ V2k-\,2m-\
2Я,
Pm
Угк-ХЛт + 2Д k,m
PkPj
4A3/2 k,m
W2k-\,2m-\ PPt fltt-tfm-l Sin^k,m4—ff— <P2k-\,2m-\ C0^\mt +
4 A, k,m
W2k-\,2m-\ fekji
1.4.44)
•sin^V) sin
2Я;
3/2 'k,m
PmV/2k,2m-\ + PkV/2k-\.2m +
4к,т^Лкт $2к,2т(Х>У) где (ИЛ 2^-1,2m-l),. ,^2*>2|И J/) - (y/(x, y),Z2klm )
-коэффициенты биортогонального разложения начальных функций ср(х,у) и y/ix,у) по биортогональной системе Zk m{x,y) .
Следуя работе [15], дадим следующее определение. Определение. Функцию У(х,у,{) из класса С1(ог)пС2(рг) назовём классическим решением смешанной задачи (1.2.3), если:
1. она удовлетворяет внутри области <37 однородному уравнению колебаний мембраны;
2. удовлетворяет начальным и граничным условиям задачи (1.2.3) в обычном классическом смысле.
Пятый параграф первой главы посвящается обоснованию метода Фурье для классического в смысле В.А. Ильина решения смешанной задачи (1.2.3) для однородного уравнения колебаний мембраны. Основным результатом этого параграфа является
Теорема 1.5.1. Пусть начальные функции несамосопряжённой смешанной задачи (1.2.3) удовлетворяют следующим условиям:
1. функция (р{х,у) имеет в прямоугольнике Я = [0,1]х [од] непрерывные производные до третьего порядка, интегрируемые с квадратом производные четвертого порядка и функции, (р и Д<£> удовлетворяют краевым условиям задачи (1.2.3) в обычном смысле;
2. функция у/{х^у) имеет непрерывные производные до второго порядка, интегрируемые с квадратом производные третьего в Я и у/,/±у/ удовлетворяют краевым условиям задачи (1.2.3).
Тогда для любого отрезка времени ? е [0,7"] сумма биортогоналъного ряда (1.4.44) дает классическое в смысле В.А. Ильина решение смешанной задачи (1.2.3). При этом ряд (1.4.44) и ряды У(, Уп (/ = 1,2), полученные из него однократным и двукратным почленным дифференцированием по сходятся абсолютно и равномерно во всей замкнутой области Лх[о,т] = От. Кроме того, ряды, полученные из (1.4.44) двукратным почленным дифференцированием Ух(, V (г, у = 1,2) сходятся абсолютно и равномерно в любой строго внутренней подобласти <2'Т с Qт при / > 0.
В шестом параграфе первой главы находится формальное решение несамосопряжённой смешанной задачи (1.2.4) . Это решение имеет вид
-и{х,у,Г) =
040 г
0,0 {х,у)+ I к,т=1 к,т 0
2к-\,2т-\ + Л
1 //2^2л»-1 (0+■-7=1/2^1,2^-1 - ■ ьтЩ - т^т]^^(х, у)+
0 V)
1/2А:-1,2т(Т)+ 1/гА:-1,2т-1 ' к,т 0 V°
• бш л/я(т - /г)с//г)з т -\/я(У - (х, .у) + I
М+-7тМ(/2*
Л1Лк,т 0 -7== 1/2^-1,2^-1 &) • вт л/я (Л - \ )акх к,т 0 у 7*
• вш л/А (г - Н^ЛИ + 1(/2а1>2т (/г)+
У к,т 0 к Л л/Я(т - щак- зш л/1(* - г)Л-К,2и (*, 4
1.6.22)
Здесь же доказано существование классической в смысле В. А. Ильина смешанной задачи (1.2.4)
Теорема 1.6.1. Пусть плотность вынуждающих сил /{х,у,{) удовлетворяет следующим условиям:
1. функция /{х,у,{) имеет в области Ог = Ях Я х [О,Т] непрерывные частные производные до второго порядка,интегрируемые с квадратом производных третьего порядка;
2. она такова, что функции lsf{x,y,t) для всех t е [О, т] и х,у) g Rx R по переменным х и у удовлетворяют граничным условиям задачи (1.2.4). Тогда ряд (1.6.22) и ряды, полученные из него однократным и двукратным почленным дифференцированием по t, сходятся абсолютно и равномерно в замкнутой области QT = RxRx [О,T],а ряды, полученные двукратным почленным дифференцированием по любим переменным х, у, и t сходятся абсолютно и равномерно в любой подобласти 0'Т - О.' х (0,Т] области QT при всех t> 0. При этом сумма ряда (1.6.22) определяет классическое решение смешанной задачи (1.2.4) в смысле В. А. Ильина.
Замечание 1.6.1. Условия 1) и 2) теоремы 1.6.1. могут быть обобщены следующим образом: Достаточно потребовать, чтобы Ж е W2 \Qt) и по л; удовлетворяла соответствующему краевому условию в обобщенном смысле (то есть в среднем). Аналогично обобщаются и условия, наложенные на функции (р и у/ в теореме 1.5.1.
В седьмом параграфе первой главы дается обоснование метода Фурье для классического в смысле В.А. Ильина решения несамосопряжённой смешанной задачи (1.2.1).
Методом Фурье для решения смешанной задачи (1.2.1) получим следующее выражение
U(x,y,i) = V(x,y,i)+w(x,y,t), (1-7.1) где V(x,y,t), \v(x,y,t) соответственно определяются по формулам
1.4.44) и (1.6.22 ). Основным результатом этого параграфа является
Теорема 1.7.1. Пусть начальные функции (р{х,у),у/{х,у) и правая часть f(x,y,t) задачи (1.2.1) соответственно удовлетворяют условиям теорем 1.5.1 и 1.6.1. Тогда ряд (1.7.1) и ряды, полученные из него однократным и двукратным почленным дифференцированием по t, сходятся абсолютно и равномерно в замкнутой области
От =Пх (о,Т\ Q = Rx R, а ряды, полученные двукратным почленным дифференцированием по любым переменным х, у и t сходятся абсолютно и
13 равномерно в любой подобласти Q'T с f2'x [0,Т\ области QT при всех t > 0. При этом сумма ряда (1.7.1) U(x,y,t) определяет классическое решение несамосопряжённой смешанной задачи (1.2.1) в смысле В. А. Ильина.
В восьмом параграфе первой главы найдено формальное решение сопряжённой к задаче (1.2.3) смешанной задачи (1.8.1). Решение задачи дается формулой (1.8.36). В пункте 1.8.2 доказывается существование классического решения сопряжённой смешанной задачи (1.8.1). А именно, имеет место
Теорема 1.8.2. Пусть в задаче (1.8.1) функции <р(х,у) и у/{х,у) удовлетворяют следующим двум условиям:
1. функция (р{х,у) имеет в прямоугольнике Q = RxR обладает непрерывные производные до третьего порядка и интегрируемые с квадратом производные четвертого порядка и такова, что функции ср и А(р в классическом смысле удовлетворяют граничным условиям задачи (1.8.1).
2. функция у/(х,у) в области Q- RxR обладает непрерывные • производные до второго порядка включительно и такова что у/, А у/ в классическом смысле удовлетворяют граничным условиям задачи (1.8.1). Тогда ряд (1.8.36) дает классического решения смешанной задачи (1.8.1).
В девятом параграфе первой главы найдено выражение для формального решения смешанной задачи (1.9.1). Здесь же в теореме 1.9.1 дано обоснование метода Фурье, это - формула (1.9.14) для классического решения смешанной задачи (1.9.1). Имеет место замечание 1.9.1 относительно обобщения условий разложимости в теореме 1.9.1. Имеет свою силу замечание 1.6.1 из главы 1.
Наконец, в десятом параграфе первой главы найдено формальное решение общей сопряжённой задачи (1.10.1) и дано обосновании метода Фурье для классического решения этой задачи (Теорема 1.10.1).
В пункте 10.1 главы 1 найдено выражение для решения смешанной задачи 1.2.4 при /(х, у, t) = /(х, у)
В второй главе диссертации доказана единственность классического решения рассматриваемых задач и получены некоторые априорные оценки в нормах пространства Ь2 и . Из этих оценок в частности, следует устойчивость решения, и в конечном итоге, корректная разрешимость рассматриваемых задач.
В первом параграфе второй главы доказана единственность классического решения смешанной задачи (2.1.1). А именно, имеет место
14
Теорема 2.1.1. Пусть выполнены все условия теоремы 1.7.1. Тогда задача (2.1.1) имеет не более одного классического решения.
В втором параграфе второй главы найдено выражения для формального решения задачи (1.2.4) из главы 1 при f(x,y,t) = f(x,y).
В третьем параграфе второй главы получены априорные оценки для решения неоднородного уравнения при f(x, у, i) = f{x, >>), из которых, в частности, следует устойчивость задачи (точнее, непрерывная зависимость решения, от правой части в норме пространства L2). А именно, имеет место Теорема 2.3.1 .Длярешения w(x,y,t) задачи (1.2.4) из главы 1 при f(x,y,t) = f(x,у) справедливы следующие двухсторонние оценки
-""'■sH'.y.Olls J^ll/ll (2-3.1)
МК " " " " V т
2 , л ti4 где, т = 0,9, М = 272, К = Л} + А2Т + А3Т , а положительные постоянные А1,А2,А3 определены (см. формулу (2.4.8)).
При этом, для решения задачи (1.2.4) при f(x,y,t) = f(x,y), получено следующее выражение вида (2.2.4). Кроме того, имеет место
Теорема 2.3.2. Решение смешанной задачи 1.2.4 из главы 1 при f(x,y, t)~ f {х, у) непрерывно зависит от правой части уравнения f (х, у).
В четвертом параграфе второй главы получены априорные оценки для решения сопряжённой смешанной задачи (1.9.1) для неоднородного волнового уравнения. А именно, в пункте 2.4.1 найдено выражение (2.4.1) для формального решения задачи (1.9.1). В том числе имеет место
Теорема 2.4.1. Для решения сопряжённой смешанной задачи (1.9.1) имеют место оценки
C~l J f(x, у, f! 2 dt < I и(х, у, фс J f{x, у, 2 dr (2.4.2) \МС% [л 7 оа2 где С = д-а сз =тах-^—а \\-\\-есть норма в
V т [2 А,л I пространстве Ь2(0), О = (0Д)х(ОД).
В частности, из оценки (2.4.1) следует непрерывная зависимость решения смешанной задачи (1.9.1) от правой части /(х,ув норме пространства
Ь2 (или устойчивость задачи (1.9.1)).
Для формального решения смешанной задачи (1-9.1) при /(х,у^) = /(х,у) получено выражение в виде (2.4.5).
В пятом параграфе второй главы получены двухсторонние априорные оценки для решения смешанной задачи (1.2.3) для однородного волнового уравнения в нормах Ь2 (ЯхЯ )через начальные функции. Из этих оценок, в частности, следует устойчивость решения, и с учетом результатов диссертации и корректная разрешимость соответствующих несамосопряжённых смешанных задач.
Наконец, в шестом параграфе второй главы получены априрорные оценки в норме пространстве для решения смешанной задачи (2.6.1) для неднородного уравнения при /(х, 0 = /(■*) •
Похожие диссертационные работы по специальности «Дифференциальные уравнения», 01.01.02 шифр ВАК
Краевые задачи с неклассическими условиями для гиперболических уравнений2006 год, кандидат физико-математических наук Дмитриев, Виктор Борисович
Нелокальные обратные задачи для уравнений смешанного эллиптико-гиперболического типа2012 год, кандидат физико-математических наук Мартемьянова, Нина Викторовна
Явные решения задачи Коши для параболических уравнений с полиномиальными коэффициентами2017 год, кандидат наук Чечкин Алексей Григорьевич
Нелокальные краевые задачи для гиперболических уравнений2008 год, кандидат физико-математических наук Бейлина, Наталья Викторовна
Нелокальные задачи для гиперболических уравнений2002 год, доктор физико-математических наук Пулькина, Людмила Степановна
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Махмадуллоев, Зафар Насуллоевич, 2012 год
1.Березанский Ю.М. Разложение по собственным функциям самосопряженных операторов. "Наукова думка", Киев. 1965, с.798.
2. Birkhoff D. Boundary value and expansion problems of ordinary linear differential equations.//Trans.Am.Math.Soc.,v.9, 1908, c.373-395.
3. Владимиров B.C. Уравнения математической физики, M., Наука, 1971. с.512.
4. Гохберг И.Ц., Крейн М.Г. Введение в теорию линейных не самосопряженных операторов. М.: Наука, 1965, с.448.
5. Ильин В.А. //ДАН СССР,-1957, т.115,№4, с.650-652.
6. Ильин В. А. О равномерной сходимости разложений по собственным функциям во всей замкнутой области. //Матем. сб,-1958, т.45,№2, -с. 195232.
7. Ильин В. А. Достаточные условия разложимости функции в абсолютно и равномерно сходящийся ряд по собственным функциям//Матем. сб.-1958, т.46, №1, -с. 3-26.
8. Ильин В.А. //УМН.-1958, В.13, №1,с.87-180.
9. Ильин В.А. // Успехи матем. наук , 1960, т.15, №2 (92),с. 97-154
10. Ильин В.А. О разрешимости смешанных задач для гиперболического и параболического уравнений .//Успехи мат. наук, I960, т. 15. в.2, с. 98-115.
11. Ильин В. А. //ДАН СССР.-1966, т. 170, .№2. с. 257-260.
12. Ильин В.А. //ДАН СССР.-1967, т.177, №2. с.258-260.
13. Ильин В.А. //УШ.-1968, В.23, №2, с.61-120.
14. Ильин В. А. Позняк Э.Г. Основы мат. анализа. -М: Наука, 1973 ч.2.
15. Ильин В.А. //ДАН СССР. 1976.,т. 227, №4, с.796-799.
16. Ильин В. А. // Труды МИАН, 1976, т. 142, с. 143-155.
17. Ильин В. А Дифф.Уравн., 1980,т. 16,№5,с.771-794.
18. Ильин В. А. //ДАН СССР, -1983, т. 273, .№5,стр. 1048-1053.
19. Ильин В. А. //Дифференциальные уравнения, 1986, т. 22, .№12, с
20. Ионкин Н.И. //Дифференциальные уравнения, 1977, т. 13, .№2, с.294-304
21. Ионкин Н.И. //Дифференциальные уравнения, 1979, Т.15,№7, с.1279-128.
22. Исматов М.И. О разрешимости некоторых неклассических смешанных задач. //ДАН Тадж. ССР, 1982, т.ХХХУ, № 9, с.519-522.
23. Исматов М.И. Решение одной смешанной задачи с неклассическом краевым условием. //ДАН Тадж. ССР, 1985, т. XVIII, № 8, с.427-430.
24. Исмати М.( Исматов М.И). Об одной несамосопряженной задаче. //ДАНТадж. ССР, 1985,т. XVIII, №11, с.619-622
25. Исматов М.И. О разрешимости неклассических задач. //Изв. АН Тадж. ССР, Душанбе, 1986, № 3, с.3-10.
26. Исматов М. Обратная задача расеяния в теории упругости. //Всесоюзный журнал "Диф. уравнения ", Минск,1988.Т. 24,№9, с. 1586-1591.
27. Исматов М. Смешанные задачи для дифференциальных уравнения в частных производных 2-го порядка. //ДАН Тадж.ССР, 1989, т.ХХХП, №3, с. 159-162.
28. Исмати М. Решения одной не самосопряженной задачи теории теплопроводности.//Тезисы докл. Респ. научно-прак. конференц. ИПС, Душанбе,1996. с.163-168.
29. Исматов М. Абсолютная и равномерная сходимость обобщенных интегралов Фурье в произвольной подобласти. //Материалы республиканской научно-практической конференции. "Проблемахои тараккиети иктисодй ва ичтимоии Точикистон", ИПС, Душанбе, 1997, с.222 225.
30. Исматов М. О матрицах Грина второй и третьей смешанных задач теории упругости //Тезисы докладов научно- практической конференции. ИПС, Душанбе, 1998, с.77-79.
31. Исмати М. Решение одной несамосопряженной смешанной задачи с нелокальным краевым условием. Душанбе ИПС, «Паем» , 2000, №5, с. 117-130.
32. Исмати М. Решение одной сопряженной смешанной задачи для уравнения колебаний струны. Душанбе ИПС, «Паём» , 2000, №5, с.130-140.
33. Исмати М. О некоторых несамосопряженных смешанных задачах математической физики. //Проблемы математики и информатики, Душанбе, ИПС, 2001г.,с. 17-30.
34. Исмати М. Об одной сопряжённой задаче теории теплопроводности //Проблемы математики и информатики. Душанбе, ИПС, 2001г.,с. 37-45.104
35. Исматов М.И. О единственности решения одной сопряженной смешанной задачи для уравнения колебаний струны . //ИПС, «Паём», № 6, 2001, с.154-158.
36. Исмати М. О некоторых самосопряженных и несамосопряженных смешанных задачах математической физики. (Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, д.ф.м.н) .,Душанбе, «ОМУ», 2003. с.29.
37. Исмати М. Решение общей несамосопряженной задачи // ИПС,Пайём, №8, 2002, с.230-232.
38. Исмати М. Разложение по собственным и присоединённым функциям одной многомерной несамосопряженной задачи // ИПС, «Паём» , 2004, №11, с. 5-7
39. Исмати М. Об одной многомерной несамосопряженной задачи теории теплопроводности. //Доклады РАН, 2004, том 395, №5.
40. Исмати М. О некоторых несамосопряженных смешанных задачах теории теплопроводности. // «Диф. Уравнения», Минск, 2004, том 40, №7,с. 1-14.
41. Исмати М., Махмадуллоев З.Н. О корректной разрешимости несамосопряженных смешанных задач для уравнения колебаний мембраны. // Вестник (Паём) института предпринимательства и сервиса, 2007, №16,с.34-38.
42. Исмати М., Махмадуллоев З.Н. Априорные оценки. Корректная разрешимость смешанных задач для уравнения колебаний мембраны. // Известия АН РТ, Душанбе, 2007, № 3. с.7-15.
43. Келдыш М.В. О собственных значениях и собственных функциях некоторых классов несамосопряженных уравнений.//ДАН СССР,-1951. т.77, №1, стр. 11-14.
44. Кенджаев И.К.//ДАН СССР,1968,т. 181, №6,с. I3I7-I3I9.
45. Красносельский М.А., Пустыльник Е.И. //ДАН СССР,-1958.-Т. 122, .№6, с. 978-981.
46. Ладыженская O.A. //ДАН СССР.-1954.,Т.97, №63.с. 395-398.
47. Ладыженская О.А.//ДАН СССР, 1955,т. 102,№2,с. 207-210.
48. Ладыженская O.A. //Матем. сб.1958, т. 45 (87), №62.,с.123-158.
49. Ладыженская O.A., Солонников В.А., Уральцева H.H. Линейные и квазилинейные уравнения параболического типа, М.,Наука,1967
50. Левитан Б.М. Разложения по собственным функциям. ГИТТЛ. Москва-Ленинград, 1950, с. 159.
51. Левитан Б.М. //ДАН СССР,-1955, т. 102, №6, с.1073-1076.
52. Михайлов В.П. Дифференциальные уравнения в частных производных,М. :Наука,-1976.,с.391 .
53. Михлин С.Г. Курс математической физики., М. Наука, 1968.,с. 575.
54. Михлин С.Г. Курс математической физики., М.:Наука, 1968.,с.575.
55. Миранда К. Уравнения с частными производными эллиптического типа. Перевод с италянского. М.1957.,с.256.
56. Махмадуллоев З.Н. Решение одной несамосопряженной задачи для неоднородного уравнения колебаний мембраны.| // Вестник (Паём) института предпринимательства и сервиса, 2005, №13,с.62-65.
57. Махмадуллоев З.Н. Об одной нелокальной краевой задаче для уравнения колебаний мембраны. //ДАН РТ, 2006,№3 том 49, с.215-220 .
58. Махмадуллоев З.Н.- Априорные оценки для классического решения одной несамосопряженной задачи //ДАН РТ, 2011, т.54, №12, с.969-976.63 .Наймарк М.А. Спектральный анализ несамосопряженных операторов//УМН, 1956, т. 11, вып.6, с. 183-202.
59. Наймарк М.А. Линейные дифф. операторы.М.: Наука, 1969., с. 526.
60. Петровский И.Г. Лекции об уравнениях с частными производными -М.: 1961, с.400.
61. Петровский И. Г. Лекции по теории интегральных уравнений -М. :1965.
62. Смирнов М.М. Дифференциальные уравнения в частных производных второго порядка., Минск, Изд. БГУ,1974,с. 232 .
63. Смирнов М.М. Задачи по уравнениям математической физики, М:наука, 1975, с. 127.
64. Смирнов В. И. Курс высшей математики. М: т.2,1958, т.З. ч.2,1958, т.4-5.
65. Соболев С.Л. Уравнения математической физики.,М.: Наука, 1966. с.443.
66. Соболев С.Л. Некоторые применения функционального анализа в математической физике.,М.:Наука, 1988,с.336.
67. Стеклов В.А. Общие методы решения основных задач математической физики. Докторская диссертация. Харьков, 1901, с.291 .
68. Стеклов В.А. Основные задачи математической физики. 2-е изд.М.,1983,с.432.
69. Тамаркин Я.Д. О некоторых общих задачах теории обыкновенных линейных дифференциальных уравнений.,,Петроград, 1917.
70. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. -М. Наука, 1977.С.735.
71. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. -М. Наука, 197,с.285.
72. Титчмарш Э.Ч. Разложение по собственным функциям связанные с дифференциальными уравнениями второго пордка. т.1, ИЛ., Москва, i960; т.2. ИЛ.,М., 1961,с.555.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.