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

Владикавк. матем. журн., 2020, том 22, номер 1, страницы 85–92 (Mi vmj717)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Численное решение гиперсингулярных интегральных уравнений первого рода

Ш. С. Хубежтыab

a Северо-Осетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова, РОССИЯ, 362027, Владикавказ, Ватутина, 46
b Южный математический институт — филиал ВНЦ РАН, РОССИЯ, 362027, Владикавказ, Маркуса, 22

Аннотация: В работе рассматривается один метод квадратур для численного решения гиперсингулярных интегральных уравнений на классе функций, неограниченных на концах интервала интегрирования. Для гиперсингулярного интеграла с весовой функцией $p(x)=1/\sqrt{1-x^2}$ строится квадратурная формула интерполяционного типа с применением нулей ортогонального многочлена Чебышева первого рода. Для регулярного интеграла используется квадратурная формула наивысшей степени точности с той же весовой функцией $p(x)$. После дискретизации гиперсингулярного интегрального уравнения параметру сингулярности придаются значения корней многочлена Чебышева и, раскрывая неопределенности при совпадении значений узлов, получается система линейных алгебраических уравнений. Но, как оказалось, полученная система некорректная, т. е. не имеет единственного решения. Благодаря определенным дополнительным условиям, система становится корректной, и доказывается теорема о существовании и сходимости приближенного метода на некотором широком классе функций. Приводятся тестовые примеры, которые показывают, что построенная вычислительная схема удобна для реализации и эффективна для решения гиперсингулярных интегральных уравнений на классе функций, неограниченных на концах интервала интегрирования.

Ключевые слова: гиперсингулярный интеграл, квадратурная формула, вычислительная схема, оценка погрешности.

УДК: 517.392

MSC: 65R20, 45E05

Поступила в редакцию: 30.11.2018

DOI: 10.23671/VNC.2020.1.57607



© МИАН, 2024