RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Математика // Архив

Изв. вузов. Матем., 2023, номер 1, страницы 3–24 (Mi ivm9844)

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


 Англоязычная версия: Russian Mathematics (Izvestiya VUZ. Matematika), 2023, 67:1, 1–19


© МИАН, 2024