Эта публикация цитируется в
8 статьях
Теоретико-операторный подход к усреднению уравнений типа Шрёдингера с периодическими коэффициентами
Т. А. Суслина Санкт-Петербургский государственный университет
Аннотация:
В
$L_2(\mathbb{R}^d;\mathbb{C}^n)$ рассматривается самосопряженный сильно эллиптический дифференциальный оператор
${\mathcal A}_\varepsilon$ второго порядка. Предполагается, что коэффициенты оператора
${\mathcal A}_\varepsilon$ периодичны и зависят от
${\mathbf x}/\varepsilon$, где
$\varepsilon>0$. Изучается поведение операторной экспоненты
$e^{-i{\mathcal A}_\varepsilon\tau}$ при малом
$\varepsilon$ и
$\tau \in \mathbb{R}$. Результаты применяются к усреднению решений задачи Коши для уравнения типа Шрёдингера $i\partial_\tau{\mathbf u}_\varepsilon({\mathbf x},\tau)= ({\mathcal A}_\varepsilon{\mathbf u}_\varepsilon)({\mathbf x},\tau)$ с начальными данными из специального класса. При фиксированном
$\tau$ и
$\varepsilon \to 0$ решение сходится в
$L_2(\mathbb{R}^d;\mathbb{C}^n)$ к решению усредненной задачи; погрешность имеет порядок
$O(\varepsilon)$. При фиксированном
$\tau$ получена аппроксимация решения
${\mathbf u}_\varepsilon(\,\cdot\,,\tau)$ по норме в
$L_2(\mathbb{R}^d;\mathbb{C}^n)$ с погрешностью
$O(\varepsilon^2)$, а также аппроксимация решения по норме в
$H^1(\mathbb{R}^d;\mathbb{C}^n)$ с погрешностью
$O(\varepsilon)$. В этих аппроксимациях учитываются корректоры. Отслежена зависимость погрешностей от параметра
$\tau$.
Библиография: 113 названий.
Ключевые слова:
периодические дифференциальные операторы, уравнения типа Шрёдингера, усреднение, операторные оценки погрешности.
УДК:
517.95
MSC: Primary
35B27,
35J10,
35P05; Secondary
47F99 Поступила в редакцию: 19.06.2023
DOI:
10.4213/rm10143