RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Итоги науки и техники. Современная математика и ее приложения. Тематические обзоры // Архив

Итоги науки и техн. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз., 2024, том 235, страницы 57–67 (Mi into1308)

Применение функций Лагерра для приближенного вычисления функции Грина дифференциального уравнения второго порядка

В. Г. Курбатов, Е. Д. Хороших, В. Ю. Чурсин

Воронежский государственный университет

Аннотация: Рассматривается уравнение $\ddot x(t)=Ax(t)+f(t)$, $t\in\mathbb{R}$, с матричным коэффициентом $A$. Это уравнение имеет единственное ограниченное на $\mathbb{R}$ решение $x$ при любом непрерывном ограниченном свободном члене $f$ тогда и только тогда, когда спектр матрицы $A$ не пересекает полуось $\mathbb{R}_-=\{z\in\mathbb{R}: z\le0\}$. Решение $x$ при этом задается формулой
\begin{equation*} x(t)=\int_{-\infty}^{+\infty}G(t-s)f(s)\,ds, \quad G(t)=-\frac12 e^{-\sqrt{A}|t|}(\sqrt{A})^{-1}. \end{equation*}
Обсуждается задача приближенного нахождения функции Грина $G(t)$ с помощью разложения её в ряд Лагерра. Подбирается значение параметра масштабирования $\tau$ многочленов Лагерра, обеспечивающее наибольшую точность.

Ключевые слова: многочлены Лагерра, ортогональные ряды, функция Грина, задача об ограниченных решениях, оптимизация, параметр масштабирования

УДК: 517.587, 519.622

MSC: 65F60, 33C45, 97N50

DOI: 10.36535/2782-4438-2024-235-57-67



© МИАН, 2024