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

Изв. РАН. Сер. матем., 2024, том 88, выпуск 4, страницы 84–167 (Mi im9520)

Усреднение эллиптических и параболических уравнений с периодическими коэффициентами в ограниченной области при условии Неймана

Т. А. Суслина

Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: Пусть $\mathcal{O}\subset\mathbb{R}^d$ – ограниченная область с границей класса $C^{1,1}$. В пространстве $L_2(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$ рассматривается самосопряженный матричный эллиптический дифференциальный оператор $B_{N,\varepsilon}$, $0<\varepsilon\leqslant1$, второго порядка при условии Неймана на границе. Старшая часть оператора задана в факторизованной форме. Оператор включает члены первого и нулевого порядков. Коэффициенты оператора $B_{N,\varepsilon}$ периодичны и зависят от $\mathbf{x}/\varepsilon$. Изучается обобщенная резольвента $(B_{N,\varepsilon}-\zeta Q_0(\,{\cdot}\,/\varepsilon))^{-1}$, где $Q_0$ – периодическая ограниченная и положительно определенная матрица-функция, а $\zeta$ – комплексный параметр. Получены аппроксимации обобщенной резольвенты по операторной норме в $L_2(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$ и по норме операторов, действующих из $L_2(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$ в класс Соболева $H^1(\mathcal{O};\mathbb{C}^n)$, с двухпараметрическими (относительно $\varepsilon$ и $\zeta$) оценками погрешности. Результаты применяются к изучению поведения решений начально-краевой задачи с условием Неймана для параболического уравнения $Q_0(\mathbf{x}/\varepsilon) \, \partial_t \mathbf{u}_\varepsilon(\mathbf{x},t) = -(B_{N,\varepsilon} \mathbf{u}_\varepsilon)(\mathbf{x},t)$ в цилиндре $\mathcal{O} \times (0,T)$, где $0<T \le \infty$.
Библиография: 51 наименование.

Ключевые слова: периодические дифференциальные операторы, эллиптические системы, параболические системы, усреднение, операторные оценки погрешности.

УДК: 517.95

MSC: 35B27

Поступило в редакцию: 29.06.2023

DOI: 10.4213/im9520


 Англоязычная версия: Izvestiya: Mathematics, 2024, 88:4, 678–759

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024