Задачи без начальных условий для некоторых классов неклассических уравнений тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.02 ВАК РФ

Вафодорова, Гулпари Одинаевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.01.02 КОД ВАК РФ
Диссертация по математике на тему «Задачи без начальных условий для некоторых классов неклассических уравнений»
 
Автореферат диссертации на тему "Задачи без начальных условий для некоторых классов неклассических уравнений"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА

факультет Вычислительной математики и кибернетики

Вафодорова Гулпари Одинаевна

ЗАДАЧИ БЕЗ НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ КЛАССОВ НЕКЛАССИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ

01.01.02 — "Дифференциальные уравнения"

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

на правах рукописи

Москва

2004 г.

Работа выполнена на кафедре общей математики факультета Вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор А. Н. Зарубин

кандидат физико-математических наук, доцент Н. И. Ионкин

Ведущая организация Российский Университет Дружбы Народов

Защита состоится_в_часов на заседании

Диссертационного совета К 501.001.07 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские Горы, МГУ, факультет Вычислительной математики и кибернетики, ауд. 685

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета ВМ и К МГУ.

Автореферат разослан_2004 г.

Ученый секретарь

Научный руководитель

академик РАН Е. И. Моисеев

диссертационного совет к.ф.-м.н., доцент

В.М. Говоров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Начало исследованию задач без начальных условий для параболического уравнения принадлежит А. Н. Тихонову [2], который указал метод исследования задачи без начальных условий для уравнения теплопроводности и дал ее первое строгое решение. В его известной работе [3] была исследована единственность решения задачи без начальных условий (задачи Фурье) для уравнения теплопроводности

Задачей без начальных условий для отдельных параболических уравнений и систем занимались О. А. Олейник, Е. В. Радке-вич, С. Д. Ивасишен, А.Е. Шишков, К. В. Валиков, Н.М. Бокало, И. И. Шмулев, Е.И. Моисеев, А. И. Янушаускас, С. Д. Эйдельман, А. С. Калашников, Н. П. Куликов.

Тем не менее, задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений не изучались.

В настоящей диссертации изучаются задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений, задачи без начальных условий для неклассического уравнения вида

где Ь — гиперболический оператор (аналог задачи Гурса).

ди »д2 и

яГ = а 512. г>°. -00 <¿<+00,

«и+о =

щ ~ Ьи,

Цель работы — дальнейшее развитие метода А. Н. Тихонова исследования задач без начальных условий применительно к более широким классам уравнений, например, для вырождающихся параболических уравнений, аналог задачи Гурса для уравнения, когда в правой части стоит гиперболический оператор, а в левой — первая производная по времени.

Сформулированы и доказаны теоремы существования и единственности решения таких задач.

Основные результаты. 1. Для вырождающегося параболического уравнения

доказано существование и единственность решения задачи без начальных условий и\х=а = /(£), где /(¿) — периодическая функция. 2. Для уравнения теплопроводности

при t 6 (—оо,+оо) в полуплоскости х > 0 исследован вопрос о единственности решения краевой задачи без начальных условий первого рода в классе растущих функций

для — положительные

постоянные. Приведен пример, показывающий, что при 5 = 0 уже отсутствует единственность решения. Аналогичные результаты получены для краевой задачи второго рода.

3. В области х + у > 0, х — у < О, —оо <t < +оо для уравнения

с гиперболическим оператором второго порядка рассмотрен аналог задачи Гурса

где /(х, д(х, — периодические функции по При определенных условиях доказано существование и единственность решения такой задачи.

4. Построено интегральное представление решений аналога задачи Гурса для уравнения

удовлетворяющих условию

Причем / и д — целые функции экспоненциального типа конечного порядка по (.

Научная новизна работы. В диссертации впервые для вырождающегося параболического уравнения изучена разрешимость первой краевой задачи без начальных условий в классе периодических функций. Изучен впервые аналог задачи Гурса для неклассического уравнения в классе периодических функций и в классе целых функций экспоненциального типа.

Теоретическая и практическая ценность работы. Полученные в диссертации результаты являются новыми и имеют теоретический характер. Они могут быть использованы для дальнейших исследований новых классов уравнений в научных исследованиях, проводимых в Московском государственном университете, Российском университете дружбы народов, Орловском государственном педагогическом университете.

Полученные результаты можно использовать при моделировании природных процессов, связанных с вечной мерзлотой.

Методы исследования. Основным методом исследования является представление решения в виде ряда Фурье, либо в виде интеграла Фурье. При этом используется теория специальных функций, теории целых функций экспоненциального типа, методы функционального анализа.

Апробация работы. Работа неоднократно докладывалась на семинаре кафедры общей математики факультета ВМ и К МГУ под руководством академика РАН Моисеева Е.И. и доктора физико-математических наук, профессора Ломова И. С.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в журнале "Дифференциальные уравнения". Все результаты научно обоснованы и являются новыми.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав и списка литературы. Общий объем диссертации 68 страниц. Библиография включает 63 наименования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена исследованию задачи без начальных условий для некоторых параболических уарвнений.

1. Постановка задачи и результаты

В первом параграфе исследуются задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений. Рассмотрим задачу

хкихх = а2щ, -оо<к<2, х>0, ££(-оо,+оо) (1)

при граничных условиях

где

Ограниченное решение будем искать в классе периодических функций в виде

и(х,г)= ^ще'т*, (3)

причем функция непрерывна при и

непрерывно дифференцируема по £ и дважды по х при х > О, 4 € (-оо,+оо).

Решение в этом случае имеет вид

X у5. Л«*'» • ■ £ • X'-')), (4)

где Н^1(х), — функции Ханкеля.

Теорема 1 Пусть /; = 0 при > И, тогда решение задачи (1), (2) существует, единственно и представляется в виде (4), где суммирование идет от —N до N.

Теорема 2 Краевая задача (1), (2) в классе периодических функций по t и ограниченных на +оо имеет и притом единственное решение, причем от функции /(£) требуется периодичность и удовлетворение условию Гельдера.

Замечание 1 Если искать решение в классе убывающих при х -4 оо функций и периодических по t, то решение существует и единственно при условии, что т. е.

Замечание 2 Если искать решение в классе растущих не быстрее некоторой степени х при х —> оо, то решений линейно независимых существует два.

Во втором параграфе главы исследовано одномерное уравнение теплопроводности

при £ 6 (—00, +оо) в полуплоскости х > 0. Поэтому начальные условия не задаются, а задаются лишь граничные условия: либо первого рода

либо второго рода

Ранее [2], для такой задачи с первым краевым условием была доказана единственность решения в классе ограниченных функций

\и(х,г)\<м.

В этом параграфе доказана единственность решения в классе функций, растущих следующим образом:

Им)1 < + + для х>о, ге(-оо,+оо), (5)

где А, В, 8 — положительные постоянные.

Приводится пример, что в случае 8 = 0 может и не быть. Для второй краевой задачи единственность решения доказана в классе функций

\и(х,^\<А{х2 + Щ)1-1 + В для х>0, ¿е(-оо,+оо), (б)

где А, В, — положительные постоянные.

Формулируется аналог теоремы Лиувилля для регулярных решений уравнения теплопроводности на всей плоскости.

ГЛАВА 2

В первом параграфе главы два рассматривается задача Гурса для уравнения иху = а2щ в классе периодических функций.

1. Постановка задачи и результаты

В области я + 2/>0, х — у <0, —оо < t < +00, требуется определить регулярное решение уравнения

_

иХх Ууу —

со следующими краевыми условиями:

(7)

(8)

где Д(х) и дк{х) — заданные непрерывные функции

Решение будем искать в классе периодических функций по I

При помощи метода последовательных приближений и с применением функций Бесселя, получим следующую формулу, дающую

и

решение задачи (7), (8):

Справедливы следующие теоремы.

Теорема 3 Пусть {¡¡(х), дк{х) дважды непрерывно дифференцируемы по х, {к = 0,дк = 0 при |&| > Ы, Д(0) = дк(0) = 0.

Тогда формула (10) дает единственное регулярное решение задачи (7), (8).

Теорема 4 Пусть Д, дк дваждынепрерывнодифференцируемы по х, Д(0) = 9кф) = 0, далее, пусть сходятся ряды

Е ^ «р{|*|И <оо, £ ехр{>|И 1*1>1 1*1>1

Е Р® ехр{|*|И <оо, £ ехр

< 00,

< 00,

(И)

для любого L > 0, где

0<г<Ь

Тогда существует единственное классическое решение задачи (7), (8).

Замечание 3 Если указанные в теореме 4 ряды (4) сходятся для конкретного Ь > 0, то решение существует при 0 < х + у < Ь, О < х - у < Ь, -оо < £ < +оо.

Рассмотрим следующую задачу

щу = а2щ, х > 0, у>0, Ье (-оо, +оо) (12)

при заданных граничных условиях

где }{у,Ъ) и 5(х,<) — периодические функции по ? и /(0, £) = д(0,4) с периодом 2Т. Тогда имеем

Решение будем искать в виде

(14)

в классе периодических функций. Далее, и непрерывна и дважды непрерывно дифференцируема при

Решение задачи (12), (13) можно представить в следующем виде:

u(x,y,t) =

= £ | f Ja - tsignfc)y/|%(x-s)^ &(a) ds+

k=—oo У

+ j J0 (V2a( 1 - г sign A) • j\k\ ■ x ■ (y - s) ■ fk(S) ds 1. (15)

о J

Теорема 5 Пусть

\k\<N JT

при > N,

T

g{x,t)= f g{x,t)e-ik^dt = 0

|*|<ЛГ _r

при > N, f(y,t), g(x,t) непрерывно дифференцируемые функции no x, у /(0,i) = <?(0,i) = 0. Тогда (15) дает единственное регулярное решение задачи (12), (13).

(17)

Во втором параграфе главы 2 исследована задача иху = а?щ, х>0, у>0, te(-oo,+oo) при заданных граничных условиях

4° ,У,*)=9(УА

где

/(о,«) = а(О,0 = О.

Предположим, что функции / и д — целые функции экспоненциального типа конечного порядка по /,д Е оо,+оо) по аргументу £ и непрерывно дифференцируемые по х, у. Тогда функции / и д можно представить в виде [1]

А

/м =

А

9М = I еЛтО{у,т)*т.

Будем искать решение в классе целых функций экспоненциального типа конечного порядка по причем и(х, у, ¿) € ^(-оо, +оо) по

А

и{х,у,1) = I е*Ч{х,у,т)<1т. (18)

Для решения задачи (16), (17) получено интегральное представление с использованием функции Бесселя

u(x,y,t) = А х

= /I e'tTJ° ~1 sign Fi (s>т)ds dr+

-A 0 А у

+ J J eltTJ0 (y2a(l - i sign г) G^s, r) ds dr. (19)

-A 0

Поскольку F(x, т) и G(j/,r) финитные функции по г, то F\ = = dF/dx и Gi = dG/dy также финитны по т.

Достаточно потребовать, чтобы f(x, i) и д(у, t) были функциями экспоненциального типа. Справедлива

Теорема б Пусть f(x,t) и g[y,t) — целые функции экспоненциального типа по t конечного порядка, непрерывно дифференцируемые по х и у, для которых существуют следующие интегралы

по вещественной оси:

+00 +00

J |/M|2rfi<00, J \g(y>t)\2dt< ОС, -00 -00 Vx, у > 0 и существует такая постоянная А, что

f(x,t) = 0(eA% g(y,t) = 0(eA% Чх,у> 0.

Тогда интегральная формула (19) дает единственное регулярное решение задачи (16), (17) в классе целых функций экспоненциального типа по t.

ЛИТЕРАТУРА

1. Винер Р., Пэли Р. Преобразование Фурье в комплексной области.—М.: Мир, 1964.

2. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики —М.: Наука, 1977—736 с.

3. Тихонов А. Н. Теоремы единственности для уравнения тепло-проводности.—Матем. сборник, 1935, 42, № 2, с. 199-216.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Моисеев Е. И., Вафодорова Г. О. Задачи без начальных условий для некоторых дифференциальных уравнений.— Дифференц. уравнения, 2002, Т. 38, № 8, с. 1091-1094.

2) Вафодорова Г. О. Задачи без начальных условий для одного неклассического уравнения.—Дифференц. уравнения, 2003, Т. 39, № 2, с. 278-280.

3) Вафодорова Г. О. Задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений.—Дифференц. уравнения, 2000, Т. 36, № 12, с. 1710-1711.

Издательство ООО "МАКС Пресс". Лщензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 08.10.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 1030. Тел. 939-3890,939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова. 2-й учебный корпус, 627 к.

22343

РНБ Русский фонд ;

2005-4 !

21594 1

V................

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Вафодорова, Гулпари Одинаевна

Введение .3

Глава 1.

Задачи без начальных условий для некоторых параболических уравнений .15

1.1. Задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений .16

1.2. О единственности решения первых двух краевых задач для уравнения теплопроводности без начальных условий .22

Глава 2.

Аналог задачи ГУрса для некоторых дифференциальных уравнений .39

2.1. Задача Гурса для уравнения иху = а2щ в классе периодических функций .40

2.2. Аналоги задачи ГУрса для уравнения иху = а2щ в классе целых функций экспоненциального типа 55

Основные результаты . 60

 
Введение диссертация по математике, на тему "Задачи без начальных условий для некоторых классов неклассических уравнений"

Начало исследованию задач без начальных условий для параболического уравнения принадлежит А.Н. Тихонову [52], который указал метод исследования задачи без начальных условий для уравнения теплопроводности и дал её первое строгое решение.

В его известной работе [53] была исследована единственность решения задачи без начальных условий (задачи Фурье) для уравнения теплопроводности ди од2и dt ~ дэв*1 Х > 0° <г < +00> wL=+o =

Задачей без начальных условий для отдельных параболических уравнений и систем занимались О. А. Олейник, Е.В. Радке-вич, С. Д. Ивасишен, А. Е. Шишков, К. В. Валиков, Н.М. Бокало, И. И. Шмулев, Е. И. Моисеев, А. И. Янушаускас, С. Д. Эйдельман, А. С. Калашников, Н. П. Куликов.

Тем не менее, задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений не изучались.

В настоящей диссертации изучаются задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений, задачи без начальных условий для неклассического уравнения вида щ = Lit, где L — гиперболический оператор (аналог задачи Гурса).

Первая глава посвящена исследованию задачи без начальных условий для некоторых параболических уравнений.

1. Постановка задачи и результаты. В первом параграфе исследуются задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений. Рассмотрим задачу хкихх = а2щ, -ос < к < 2, х > 0, t € (—00, +00) (1) при граничных условиях

0 = /(*)> (2) где т оо 2Г m = £ л***, = me-^dt. i=~ 00

Ограниченное решение будем искать в классе периодических функций в виде оо u(x,t) = ^ (3)

I——оо причем функция u(x,t) непрерывно при х > 0, t Е (—оо,+оо) и непрерывно дифференцируема по t и дважды по х при х > 0, t € (—00,+00).

Решение в этом случае имеет вид u(x,t) =

JfL • , (4) где — функции Ханкеля.

Теорема 1 Пусть // = 0 при |/| > iV, тогда решение задачи (1), (2) существует, единственно и представляется в виде (4), где суммирование идет от —N до N.

Теорема 2 Краевая задача (1), (2) в классе периодических функ-• ций по t и ограниченных на +оо имеет и притом единственное решение, причем от функции f(t) требуется периодичность и удовлетворение условию Гельдера.

Замечание 1 Бели искать решение в классе убывающих при х —У оо функций и периодических по то решение существует и единственно при условии, что /о = 0, т. е. т

J f(t) dt = 0.

Замечание 2 Если искать решение в классе растущих не быстрее некоторой степени х при х оо, то решений линейно независимых существует два. m

Во втором параграфе главы исследовано одномерное уравнение теплопроводности щ = а?ихх при t € (—00, +00) в полуплоскости х > 0. Поэтому начальные условия не задаются, а задаются лишь граничные условия: либо первого рода w^-o = /(*)> либо второго рода их\х0 = f(t). Ранее [52], для такой задачи с первым краевым условием была доказана единственность решения в классе ограниченных функций \u(x,t)\ < Л4. В этом параграфе доказана единственность решения в классе функций, растущих следующим образом: u{x,t)\<A{x2 + \t\)i~s + B, (5) для х > 0, t G (—00,+00), где А, В, S — положительные постоянные.

Приводится пример, что в случае S = 0 может и не быть. Для второй краевой задачи единственность решения доказана в классе функций u{x,t)\<A{x2 + \t\)l~* + B (6) для х > 0, t G (—оо, +оо), где А, J3, <5 — положительные постоянные.

Формулируется аналог теоремы Лиувилля для регулярных решений уравнения теплопроводности на всей плоскости.

В первом параграфе главы 2 рассматривается задача Гурса для уравнения иху = а2щ в классе периодических функций. 2.1. Постановка задачи и результаты. В области

X + у > О,

X - у < О, —оо < t < +00, требуется определить регулярное решение уравнения

Uxx - Uyy = (7) а со следующими краевыми условиями: оо и\х+у=о = Е к=—оо оо к к=—оо

8) где fk{%) и дк{х) — заданные непрерывные функции 0) = 9к( 0) = 0. Решение будем искать в классе периодических функций по t

00 s,y,t)= Y1 (д) к=—оо

При помопщ метода последовательных приближений и с применением функций Бесселя, получим следующую формулу, дающую решение задачи (7), (8): оо u{x,y,t) = ]Г х к=—оо

X { fk(x + 2/) + 9к(х — у) + yh (2Ф^-^'^-УЖХ + У)-*)) х / V У Д(т) <*г + г^ф-£.(* + *)((*-у)-г))

X / v (10)

Справедливы следующие теоремы.

Теорема 3 Пусть Д(ж), дважды непрерывно дифференцируемы по я, Д = 0, = 0 при > iV,

Д(0) = Pfc(0) = 0.

Тогда формула (10) дает единственное регулярное решение задачи (7), (8).

Теорема 4 Пусть Д, д^ дважды непрерывно дифференцируемы по х, fk(0) = ^jt(O) = 0, далее, пусть сходятся ряды

Ff>exp{W*+£}<oo, l*l>i exp {|fc|^}<oo, (п) l*l>i l*l>i l*l>i для любого L > 0, где

Gt4 = max |й(т)|,

0<г<2/

F^ = max |Д(г)|,

0<r<i el? -™g.|el(r)|.

Тогда существует единственное классическое решение задачи (7), (8).

Замечание 3 Если указанные в теореме 4 ряды (11) сходятся для конкретного L > 0, то решение существует при

0 <x + y<L, 0 < х — у < L, —оо <t < +оо.

Рассмотрим следующую задачу uxy = a2ut, х > 0, у > 0, t G (—оо,-|-оо) (12) при заданных граничных условиях где f(y,t) и g(x,t) — периодические функции по t и f(0,t)=g(0,t) с периодом 2Т. Тогда имеем

00 к it j f(y,t) = £ к=—оо +оо g{x,t) = £ 3i(i)e'T', к=—оо u*Uo =/*ы>

Л(0) = л(0)=0.

Решение будем искать в виде оо u(x,y,t) = £ ще^* (14) к=—оо в классе периодических функций. Далее, it непрерывна и дважды непрерывно дифференцируема при у > 0, ж > 0, — оо < t < +оо.

Решение задачи (12), (13) можно представить в следующем виде: оо u(x,y,t) = Y, Х оо X х

J J0 ^\/2а(1 - г sign к) фк\ ■ у • (х - а) ■ ^ gk(s) ds+ о J Jo - г sign к) • фк\ • x ■ (у - s) - ^ fk(s) ds I . (15) о J

Теорема 5 Пусть k\<N T при \к\ > N, т

9{x,t) = Y1 дк(х)еФ* & f dt = О лг т при > N, f{y->t)-> 9{x>t) непрерывно дифференцируемые функции по х, у, и f(0,t)=g(0,t)=0.

Тогда (15) дает единственное регулярное решение задачи (12), (13).

Во втором параграфе главы 2 исследовала задача иху = а2щ, х > 0, у > 0, t G (-оо,+оо) (16) при заданных граничных условиях u(a:,0,t) = f(x,t),

17) u(0,y,t) =g(y,t), где/(0,*)=$(0,*)=0.

Предположим, что функции / и д — целые функции экспоненциального типа конечного порядка по t, f,g е L2(-oo,+oo) по аргументу t и непрерывно дифференцируемые по ж, у. Тогда функции / и д можно представить в виде [11] А

M-f+Fbr)*,

-А А

9(У, t) = f eitTG(y, т) dr.

Будем искать решение в классе целых функций экспоненциального типа конечного порядка по t, причем u(x,y,t) е L2(-oo,+oo) по t: А u(x,y,t) = J е**тй(х,у,т) dr. (18)

Для решения задачи (16), (17) получено интегральное представление с использованием функции Бесселя u(x,y,t) =

А х J j eitT Jo (\/2a(l - isignr)y/\r\y{x - s)) Fi(s,r) dsdr +

A 0 А у / /e'<TJ° ~ г&Щпт)у/\т\х(у - s)) Gi(s,r) dsdr. (19)

-A 0

Поскольку F(x,t) и G(y,r) финитные функции по г, то

Fi = — дх и

G dG 1 ду также финитны по т.

Достаточно потребовать, чтобы f(x,t) и g(y,t) были функциями экспоненциального типа. Справедлива

Теорема 6 Пусть f(x,t) и g(у, t) — целые функции экспоненциального типа по t конечного порядка, непрерывно дифференцируемые по х и у, для которых существуют следующие интегралы по вещественной оси: оо +оо

J \f(x,t)\2dt<CO, J |0(y,*)|2<ft<OO, оо —оо

Vx, у > О и существует такая постоянная А, что f(x,t)=0(eA* I), g(y,t) = 0(eAl% Vs.yX).

Тогда интегральная формула (19) дает единственное регуляр ное решение задачи (16), (17) в классе целых функций экспонен циалъного типа по t.

 
Заключение диссертации по теме "Дифференциальные уравнения"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Для вырождающегося параболического уравнения

Хкихх = а2щ, оо < к < 2, х > 0, —оо < t < +оо, доказано существование и единственность решения задачи без начальных условий

U> = /(0. где f(t) — периодическая функция.

2. Для уравнения теплопроводности 2 щ = а ихх при t G (—oo,+оо), в полупроскости х > 0 исследован вопрос о единственности решения краевой задачи без начальных условий первого рода и\х=о = /« в классе растущих функций u(x,t)\ < A(x2 + \t\)i~s + B, для х > 0, t 6 (—оо, +оо), где А, В, 8 — положительные постоянные. Приведен пример, показывающий, что при <5 = 0 уже отсутствует единственность решения. Аналогичные результаты получены для краевой задачи второго рода.

3. В области х + у > 0, х — у < 0, —оо < t < +оо для уравнения 1 U хх Иуу — n^t а1 с гиперболическим оператором второго порядка рассмотрен аналог задачи Гурса ulx+j,=o = /ОМ), Чх-у=о = 9(x,t), где f(x,t), g{x,t) — периодические функции по t. При определенных условиях доказано существование и единственность решения такой задачи.

4. Построено интегральное представление решений аналога задачи Гурса для уравнения иху = а2Щ, х > 0, у > 0, -оо < t < +оо, удовлетворяющих условию u{x,0,t) = f(x,t), <u(0, ?/, t) = g(y, t), где f(0,t) = g(0,t)=0.

Причем / и g — целые функции экспоненциального типа конечного порядка по t.

 
Список источников диссертации и автореферата по математике, кандидата физико-математических наук, Вафодорова, Гулпари Одинаевна, Москва

1. Бейтмен Г., Эрдейн А. Высшие трансцендентные функции. Гипергеометрическая функция. Функции Лежандра—М.: Наука, 1965—294 с.

2. Бейтмен Г., Эрдейн А. Высшие трансцендентные функции. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены.—М.: Наука, 1968.—295 с.

3. Берс JI., Джон Ф., Шехтер М. Уравнения с частными производными.—М.: Мир, 1966.

4. Бицадзе А.В. Основы теории аналитических функций комплексного переменного.—М.: Наука, 1984.

5. Борок В.М., Житомирский Я.И. Об одном методе исследования единственности решения краевых задач в бесконечных цилиндрических областях.—Успехи матем. наук, 1975, вып. 6, с. 159-160.

6. Будак Б.М., Фомин С.В. Кратные интегралы и ряды.—М.: Наука, 1965.

7. Быков Я. В., Горшков А. И. О периодических решениях краевой задачи нелинейного уравнения параболического типа.—Труды Краснодарского политехнического института.—Краснодар, 1970, с. 137-151.

8. Вафодорова Г. О. Задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений.—Дифференц. уравнения, 1995, т. 31, № 12, с. 2075-2076.

9. Вафодорова Г.О. Задачи без начальных условий для вырождающихся параболических уравнений.—Дифференц. уравнения, 2000, т. 36, № 12, с. 1710-1711.

10. Вафодорова Г. О. Задачи без начальных условий для одного неклассического уравнения.—Дифференц. уравнения, 2003, т. 39, № 2, с. 278-280.

11. Винер Р., Пэли Р. Преобразование Фурье в комплексной области.—М.: Мир, 1964.

12. Владимиров B.C. Уравнения математической физики.—М.: Наука, 1988.—512 с.

13. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов сумм, рядов и произведений.—М.: Наука, 1971.—1108 с.

14. Демидович В., Исаак М. Основы вычислительной математики/Под ред. Б.П. Демидовича. Изд. 2-ое.—М.: Физмат-гиз, 1963.

15. Диткин В.А., Прудников А.П. Интегральные преобразования и операционное исчисление.—М.: Физматгиз, 1961.

16. Дубинский Ю.А. Краевые задачи для эллиптико-параболиче-ских уравнений.—Известия АН Армянск. ССР, 1969, сер. ма-тематич., 4, № 3, с. 192-214.

17. Евграфов М.А. Аналитические функции.—М.: Наука, 1991.

18. Ивасишен С.Д. О корректной разрешимости некоторых параболических граничных задач без начальных условий.— Дифференц. уравнения, 1978, т. XIV, № 2, с. 361-363.

19. Ильин В.А. О разрешимости смешанных задач для гиперболических и параболических уравнений.—Успехи матем. наук, 1960, т. XV, вып. 2, с. 97-154.

20. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа. Часть 1.—М.: Наука, 1982.

21. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа. Часть 2—М.: Наука, 1998.

22. Калашников А. С. Задача без начальных условий в классе растущих функций для некоторых линейных вырождающихся параболических систем второго порядка.—Вестник Московского Университета, 1971, № 2, с. 42-48; № 3, с. 3-9.

23. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям.—М.: Наука, 1976.

24. Колмогоров А.Н.У Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа.—М.: Наука, 1976.

25. Кондратьев В.А., Эйделъман С. Д. О свойствах решений эволюционных систем с эллиптической пространственной частью.—Матем. сборник, 1970, 81, вып. 3, с. 398-429.

26. Кратцер А., Франц В. Трансцендентные функции.—М.: ИЛ, 1963.—466 с.

27. Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. Т. 1, 2.—М.: Высшая школа, 1988.

28. Куликов Н.П. О внутренних оценках решений краевых задач без начальных условий для уравнения Аи = |jr+ qu+F.—Изв. вузов, математика, 1960, № 6, с. 140-149.

29. Курант Р., Гильберт Д. Методы математической физики. Т. 1, 2.—М.: Гостехиздат, 1951.

30. Курант Р. Уравнения с частными производными.—М.: Мир, 1965.—830 с.

31. Курант Р. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 1—М.: Наука, 1967.

32. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного.—М.: Наука, 1973.

33. Лаврентьев М.М. О некоторых некорректных задачах математической физики.—М.: Изд-во СОАН, 1962.

34. Ладыженская О. А. Краевые задачи математической физики.—М.: Наука, 1973.

35. Ладыженская О.А., Солонников В.А., Уральцева Н.Н. Линейные и квазилинейные уравнения параболического типа.—М.: Наука, 1967.

36. Маркушевич А.И. Теория аналитических функций. Т. 1, 2.— М.: Наука, 1967-1968.

37. Михайлов В. П. Дифференциальные уравнения в частных производных.—М.: Наука, 1976.

38. Михлин С. Г. Курс математической физики.—М.: Наука, 1968.

39. Моисеев Е. И., Вафодорова Г. О. Задачи без начальных условий для некоторых дифференциальных уравнений.— Дифференц. уравнения, 2002, т. 38, № 8, с. 1091-1094.

40. Moiseev E.I., Prudnikov А.P. On the Basic Property of Systems of Sines and Cosines in the Sobolev Space // Bull, of the Polish Ac. of Sci. Math., 1996, v. 44, p. 401-408.

41. Олейник О.Л., Иосифъян Г.А. Аналог принципа Сен-Венана и единственность решений краевых задач в неограниченных областях для параболических уравнений.—Успехи матем. наук, 1976, т. 31, выпуск 6, с. 142-166.

42. Олейник О.А. О поведении решений линейных параболических систем дифференциальных уравнений в неограниченныхобластях.—Успехи матем. наук, 1975, т. 30, выпуск 2, с. 219220.

43. Петровский И.Г. Лекции об уравнениях с частными производными.—М.: Физматгиз, 1970.

44. Положий Г. Н. Уравнения математической физики.—М.: Высшая школа, 1964.

45. Понтрягин Л. С. Обыкновенные дифференциальные уравнения.—М.: Наука, 1974.

46. Привалов И.И. Введение в теорию функций комплексного переменного.—М.: Наука, 1984.

47. Сидоров Ю.В., Федорюк М. В., Шабунин М.И. Лекции по теории функций комплексного переменного.—М.: Наука, 1976.

48. Смирное В.И. Курс высшей математики. Т. 2; Т. 3-4.— М.: Наука, 1967; 1974.

49. Снеддон И. Преобразования Фурье.—М.: ИЛ, 1955.—607 с.

50. Степанов В.В. Курс дифференциальных уравнений.—М.: Наука, 1959.

51. Титчмарш Е. Теория функций.—М.: Наука, 1980.

52. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики—М.: Наука, 1977.—736 с.

53. Тихонов А. Н. Теоремы единственности для уравнения теплопроводности.—Матем. сборник, 1935, 42, № 2, с. 199-216.

54. Трикоми Ф. Дифференциальные уравнения.—М.: ИЛ, 1960.

55. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 1, 2, 3.—М.: Физматгиз, 1962-1963.

56. Фридман А. Уравнения с частными производными параболического типа.—М.: Мир, 1968.

57. Харди Г. Сходящиеся ряды.—М.: ИЛ, 1949.

58. Хермандер JI. Линейные дифференциальные операторы с частными производными.—М.: Мир, 1965.

59. Шабат В.В. Введение в комплексный анализ.—М.: Наука, 1985.—207 с.

60. Шилов Г.Е. Математический анализ. Второй специальный курс.—М.: Наука, 1965.

61. Шубин М. А. Лекции об уравнениях математической физики.—М.: Наука, 2001.

62. Элъсголъц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление.—М.: Наука, 1965.

63. Лнушаускас А.И. Некоторые математические модели явлений промерзания грунтов. Проблемы горного производства восточной Сибири.—Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1991, с. 87-96.