RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2024, том 9, выпуск 1, страницы 63–76 (Mi chfmj358)

Математика

Метод Ньютона при построении сингулярного множества минимаксного решения в одном классе краевых задач для уравнений Гамильтона — Якоби

П. Д. Лебедев, А. А. Успенский

Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Аннотация: Негладкие особенности минимаксного (обобщённого) решения рассматриваемого класса задач Дирихле для уравнений гамильтонова типа обусловлены существованием псевдовершин — особых точек границы краевого множества. В работе развиваются аналитические и численные методы построения псевдовершин и сопутствующих им конструктивных элементов, к которым относятся порождающие псевдовершины локальные диффеоморфизмы, а также маркеры — числовые характеристики этих точек. Для маркеров получено уравнение с характерной структурой, присущей уравнениям для неподвижных точек. Предложена основанная на методе Ньютона итерационная процедура численного построения его решения. Доказана сходимость процедуры к маркеру псевдовершины. Приведён пример численно-аналитического построения минимаксного решения, иллюстрирующий эффективность развиваемых подходов построения негладких решений краевых задач.

Ключевые слова: уравнение Гамильтона — Якоби, минимаксное решение, быстродействие, сингулярное множество, волновой фронт, диффеоморфизм, эйконал, псевдовершина.

УДК: 517.977

Поступила в редакцию: 03.05.2023
Исправленный вариант: 24.02.2024

DOI: 10.47475/2500-0101-2024-9-1-63-76



© МИАН, 2024