Аппроксимация решений уравнений Монжа–Ампера поверхностями, сводящимися к развёртывающимся
Л. Б. Переяславская Московский государственный университет сервиса
Аннотация:
В статье идёт речь о приближённом построении поверхности
$S$, которая служит графиком
$C^2$-гладкого решения параболического уравнения Монжа–Ампера специального вида
$$
(z_{xx}+a)(z_{yy}+b)-z_{xy}^2=0
$$
с начальными условиями
$$
z(x,0)=\varphi(x),\quad
q(x,0)=\psi(x),
$$
где
$a=a(y)$,
$b=b(y)$ — заданные функции. В предлагаемом методе искомое решение аппроксимируется последовательностью
$C^1$-гладких поверхностей
$\{S_n\}$, каждая из которых состоит из частей поверхностей, сводящихся к развёртывающимся. При этом проекции характеристик поверхности
$S$, в общем случае представляющие собой кривые линии, аппроксимируются характеристическими проекциями поверхностей
$S_n$ — ломаными, состоящими из
$n$ звеньев. Результаты этих построений сформулированы в теореме. Приводятся условия, достаточные для сходимости при
$n\to\infty$ семейства поверхностей
$S_n$ к поверхности
$S$, что позволяет построить численное решение этой задачи с любой наперёд заданной точностью.
Ключевые слова:
параболическое уравнение Монжа–Ампера, задача Коши, аппроксимация решений, развёртывающиеся поверхности.
УДК:
517.956