Эта публикация цитируется в
5 статьях
Краткие сообщения
Усреднение задачи Дирихле для эллиптических и параболических систем с периодическими коэффициентами
Ю. М. Мешковаa,
Т. А. Суслинаb a Санкт-Петербургский государственный университет,
лаборатория им. П. Л. Чебышева, Санкт-Петербург, Россия
b Санкт-Петербургский государственный университет, физический факультет, Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
Пусть
$\mathcal{O}\subset\mathbb{R}^d$ — ограниченная область с границей класса
$C^{1,1}$. Пусть
$0<\varepsilon\leqslant 1$.
В пространстве
$L_2(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$ рассматривается положительно определенный сильно эллиптический оператор
$B_{D,\varepsilon}$ второго порядка при условии Дирихле на границе. Его коэффициенты периодичны и зависят от
$\mathbf{x}\varepsilon$. Старшая часть оператора задается в факторизованной форме, оператор включает члены младших порядков. Изучается поведение при
$\varepsilon \to 0$ обобщенной резольвенты $(B_{D,\varepsilon}-\zeta Q_0(\cdot/\varepsilon))^{-1}$, где матрица-функция
$Q_0$ периодична, ограничена и положительно определена, а
$\zeta$ — комплексный параметр. Найдены аппроксимации обобщенной резольвенты по операторной норме в
$L_2(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$, а также по норме операторов, действующих из
$L_2(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$ в пространство Соболева
$H^1(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$, с двупараметрическими оценками погрешности (в зависимости от
$\varepsilon$ и
$\zeta$).
Обратное преобразование Лапласа позволяет применить «эллиптические» результаты к усреднению решения первой начально-краевой задачи для параболического уравнения $Q_0({\mathbf x}/\varepsilon)\partial_t {\mathbf v}_\varepsilon({\mathbf x},t)=
- ( B_{D,\varepsilon} {\mathbf v}_\varepsilon)({\mathbf x},t)$.
Ключевые слова:
периодические дифференциальные операторы, эллиптические системы, параболические системы, усреднение, операторные оценки погрешности.
УДК:
517.956.2+
517.956.4 Поступило в редакцию: 25.05.2017
Принята в печать: 26.05.2017
DOI:
10.4213/faa3492