О спектре одной квазидифференциальной краевой задачи второго порядка
М. Ю. Ватолкин Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, ул. Студенческая, д. 7, г. Ижевск, 426069, Россия
Аннотация:
Изучается структура спектра квазидифференциальной краевой задачи второго порядка, т. е. $\left(_{P}^{ 2}x\right)(t)=-\lambda\left( _{P}^{ 0}x\right)(t) (t\in[a,b], \lambda \in {\mathbb R})$ (коэффициенты в уравнении являются вещественнозначными функциями) с заданными однородными краевыми условиями на концах этого отрезка, т. е.
${ }_P^{ 0}x(a)={ }_P^{ 0}x(b)=0.$ Сначала рассматривается вспомогательная задача Коши c вещественным параметром
$\beta$ в коэффициенте
$p_{20}(t)$ уравнения, а именно, $p_{22}(t) \left(p_{11}(t)v'(t) \right)' +(p_{20}(t)+\beta)v(t)=0, v(a)=0, p_{11}(a)v'(a)=1.$ В терминах решения этой задачи сформулирована основная теорема о непрерывности либо дискретности вещественного спектра исходной краевой задачи. Приведены примеры, иллюстрирующие случаи как непрерывного спектра, так и дискретного спектра исходной краевой задачи.
Ключевые слова:
квазипроизводные, квазидиффернциальное уравнение, двухточечная квазидиффернциальная краевая задача, задача Коши, вещественный параметр, последовательность решений, сумма ряда, собственные значения, собственные функции, спектр краевой задачи, дискретный спектр, непрерывный спектр, корни уравнения, ряд Тейлора.
УДК:
517.927 Поступила: 24.01.2022
Исправленный вариант: 15.12.2022
Принята к публикации: 21.12.2022
DOI:
10.26907/0021-3446-2023-1-3-24