RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математические заметки // Архив

Матем. заметки, 2023, том 114, выпуск 4, страницы 543–562 (Mi mzm14119)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Асимптотики по спектральному параметру для решений $(2 \times 2)$-систем обыкновенных дифференциальных уравнений

А. П. Косаревab, А. А. Шкаликовab

a Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
b Московский центр фундаментальной и прикладной математики

Аннотация: Мы рассматриваем $(2 \times 2)$-систему обыкновенных дифференциальных уравнений
$$ y'-By=\lambda Ay, \qquad y=y(x), \quad x \in [0, 1], $$
где $A=\operatorname{diag}\{a_1(x), a_2(x)\}$, $B=\{b_{kj}(x)\}_{k, j=1}$, и все функции в этих матрицах комлекснозначные и суммируемые. При выполнении условий
$$ a_1,a_2, b_{21},b_{12} \in W^n_1[0,1], \qquad b_{11}, b_{22} \in W^{n-1}_1[0,1], $$
мы получаем $n+1$ членов асимптотического разложения по степеням $\lambda^{-1}$, $\lambda \to \infty$, фундаментальной матрицы решений рассматриваемого уравнения. Эти разложения справедливы в полуплоскостях $\Pi_{\kappa}=\{\lambda \in \mathbb{C} \mid \operatorname{Re}{\lambda} \ge -\kappa \}$, $\kappa \in \mathbb{R}$, и $-\Pi_{\kappa}$ при условии $a_1(x)-a_2(x) > 0$. При выполнении условия $\lvert\operatorname{arg}\{a_1(x)-a_2(x)\}\rvert<\phi<\pi /2$ они справедливы в секторах $S=\{\lambda \in \mathbb{C} \mid \lvert\operatorname{arg}\lambda\rvert \le \pi/2-\phi-\varepsilon\}$, $\varepsilon > 0$, и $-S$. Основная новизна работы в том, что предполагаются минимальные условия на гладкость элементов матриц $A$ и $B$, а формулы для матриц, участвующих в асимптотических разложениях, предъявляются в явном виде. Указанные результаты являются новыми и для системы Дирака.
Библиография: 19 названий.

Ключевые слова: спектральные асимптотики для решений обыкновенных дифференциальных уравнений и систем, регулярные и нерегулярные краевые задачи, спектральные задачи.

УДК: 517

Поступило: 27.06.2023

DOI: 10.4213/mzm14119


 Англоязычная версия: Mathematical Notes, 2023, 114:4, 472–488

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024