RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Уфимский математический журнал // Архив

Уфимск. матем. журн., 2018, том 10, выпуск 4, страницы 24–40 (Mi ufa445)

Асимптотика спектра дифференциального оператора четвертого порядка с двумя точками поворота

Л. Г. Валиуллина, Х. К. Ишкин, Р. И. Марванов

Башкирский государственный университет, ул. З. Валиди, 32, 450074, г. Уфа, Россия

Аннотация: В статье изучается асимптотика спектра самосопряженного оператора $T$, порожденного в пространстве $L^{2}(0,+\infty)$ дифференциальным выражением четвертого порядка в предположении, что коэффициенты последнего имеют степенной рост на бесконечности так, что: а) индекс дефекта соответствующего минимального оператора равен $(2,2)$, б) дифференциальное уравнение $Ty=\lambda y $ при достаточно больших положительных значениях спектрального параметра имеет $2$ точки поворота: конечную и $+\infty$, в) корни характеристического уравнения растут «не в одну силу». Последнее обстоятельство приводит к существенным сложностям при исследовании асимптотики считающей функции спектра традиционным методом Карлемана–Костюченко, основанным на оценках резольвенты вдали спектра и тауберовых теоремах. Как ни странно, метод эталонных уравнений, применяемый для решения более тонкой задачи нахождения асимптотических разложений самих собственных чисел, а потому более чувствительный (по сравнению с методом Карлемана–Костюченко) к поведению коэффициентов дифференциального выражения, оказывается более эффективным в рассматриваемой ситуации: накладывая на коэффициенты некоторые ограничения типа гладкости и регулярности роста на бесконечности, удается получить асимптотическое уравнение для спектра оператора $T$. Это уравнение позволяет выписать несколько первых членов асимптотического разложения для собственных чисел оператора $T$ в случае, когда коэффициенты имеют степенной рост. Отметим, что до сих пор метод эталонных уравнений применялся в случае наличия лишь одной точки поворота.

Ключевые слова: дифференциальные операторы, асимптотика спектра, точка поворота, сингулярные числа.

УДК: 517.984.5

MSC: 34B40, 34L20, 34L40, 47E05

Поступила в редакцию: 07.06.2018


 Англоязычная версия: Ufa Mathematical Journal, 2018, 10:4, 24–39

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024