Аннотация:
Рассматривается задача о теле наименьшего сопротивления,
движущегося в разреженной среде точечных хаотически движущихся частиц,
в евклидовом пространстве $\mathbb R^d$. Распределение частиц по скоростям
предполагается центрально симметричным.
При некоторых дополнительных предположениях относительно
функции распределения дана полная классификация тел наименьшего сопротивления.
В случае трех и более измерений существуют два вида решений:
тело, подобное решению классической задачи Ньютона,
и объединение двух таких тел, “склеенных” задними торцами
своих поверхностей. В двумерном случае существуют решения
пяти различных видов:
a) трапеция;
b) равнобедренный треугольник;
c) объединение равнобедренного треугольника и трапеции,
имеющих общее основание;
d) объединение двух равнобедренных треугольников,
имеющих общее основание;
e) объединение двух треугольников и трапеции.
Первые четыре случая a)–d) реализуются при любом распределении частиц
по скоростям, а случай e) реализуется только для некоторых распределений.
Рассмотрены два предельных случая, когда средняя скорость частиц велика
и когда она мала по сравнению со скоростью тела. Наконец, частный случай — задача о движении тела в разреженном однородном одноатомном идеальном газе
положительной температуры в $\mathbb R^2$ и в $\mathbb R^3$ — исследован численно
с использованием полученных аналитических результатов.
Библиография: 14 названий.