RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Российской академии наук. Серия математическая // Архив

Изв. РАН. Сер. матем., 2009, том 73, выпуск 3, страницы 151–182 (Mi im1969)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Поведение асимптотики положительного спектра семейства периодических задач Штурма–Лиувилля при непрерывном переходе от дефинитной к индефинитной задаче

Д. А. Попов

Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского, МГУ им. М. В. Ломоносова

Аннотация: Рассматривается задача о спектре зависящего от параметра $a\in\mathbb R$ семейства периодических задач Штурма–Лиувилля для уравнения вида $u''+\lambda^2(g(x)-a)u=0$, где $\lambda$ – спектральный параметр. Предполагается, что $g\colon\mathbb R\to\mathbb R$ – достаточно гладкая периодическая функция, имеющая на периоде, равном $2\pi$, один простой максимум $g(x_{\max})= a_1>0$ и один простой минимум $g(x_{\min})=a_2>0$. Кроме того, предполагается, что функции $g(x-x_{\min})$ и $g(x-x_{\max})$ являются четными. При этих предположениях на всем интервале $0\le a<a_1$, включая окрестности точек $a=a_1$ и $a=a_2$, явно вычислены первые два члена асимптотики положительных собственных значений. Показано, что при $\lambda\gg1$ спектр состоит из двух ветвей $\lambda=\lambda_{\pm}(a,p)$, нумеруемых выбором знака $\pm$ и целым числом $p\in\mathbb Z^+$, $p\gg1$. Получена единая интерполяционная формула, описывающая поведение асимптотики ветвей спектра при переходе от дефинитной (классической) при $a<a_2$ к индефинитной при $a>a_2$ задаче.
Библиография: 26 наименований.

Ключевые слова: дефинитная и индефинитная задачи Штурма–Лиувилля, асимптотика спектра, точки поворота.

УДК: 517.927.25

MSC: 11F72, 34B24, 34C10, 34D05, 34E05, 34E20, 34E99, 34L10, 34L15, 35P05, 41A60, 46C20, 46N50, 46N99, 47A10, 47A15, 47B50, 58J50, 81Q50

Поступило в редакцию: 26.10.2006

DOI: 10.4213/im1969


 Англоязычная версия: Izvestiya: Mathematics, 2009, 73:3, 579–610

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024