RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи математических наук // Архив

УМН, 2021, том 76, выпуск 5(461), страницы 3–80 (Mi rm9973)

Эта публикация цитируется в 14 статьях

Эффективные асимптотики решений задачи Коши с локализованными начальными данными для линейных систем дифференциальных и псевдодифференциальных уравнений

С. Ю. Доброхотовa, В. Е. Назайкинскийa, А. И. Шафаревичbacd

a Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского Российской академии наук
b Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
c Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
d Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Аннотация: Начальные данные в задаче Коши мы называем локализованными, если они задаются функциями, сосредоточенными в окрестности подмногообразия положительной коразмерности, причём размер окрестности зависит от малого параметра и вместе с ним стремится к нулю. Хотя решения линейных дифференциальных и псевдодифференциальных уравнений с локализованными начальными данными составляют относительно узкий подкласс множества всех решений, они очень важны с точки зрения физических приложений. Такие решения возникают во многих разделах математической физики. Они описывают распространение возмущений различной природы (будь то волны цунами, вызванные подводным землетрясением, или электромагнитные волны, излучаемые антеннами), и их исследованию (в том числе асимптотическому) посвящена обширная литература. Эффективными естественно называть асимптотики, позволяющие исследовать задачу достаточно быстро и с достаточно скромными вычислительными затратами. Понятие эффективности зависит от доступного вычислительного инструментария и значительно изменилось с появлением программных систем Wolfram Mathematica, MatLab и им подобных, обеспечивающих принципиально новые возможности оперативной реализации и визуализации математических построений, но и предъявляющих к конструкции асимптотик новые требования. В статье даётся обзор современных методов построения эффективных асимптотик в задачах с локализованными начальными данными. Рассматриваемый класс уравнений и систем включает уравнения Шрёдингера и Дирака, уравнения Максвелла, линеаризованные уравнения газо- и гидродинамики, уравнения линейной теории волн на воде, теории упругости, акустики и т. д.
Библиография: 109 названий.

Ключевые слова: дифференциальные уравнения, квазиклассическая асимптотика, эффективная асимптотика, канонический оператор, задача Коши, локализованные начальные условия.

УДК: 517.9

MSC: 81Q20, 35L15, 35L45, 35S10, 53D12

Поступила в редакцию: 30.08.2020

DOI: 10.4213/rm9973


 Англоязычная версия: Russian Mathematical Surveys, 2021, 76:5, 745–819

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024