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

Владикавк. матем. журн., 2021, том 23, номер 4, страницы 15–27 (Mi vmj780)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Квазидвумерная коэффициентная обратная задача для волнового уравнения в слабо горизонтально-неоднородной среде с памятью

З. А. Ахматовa, Ж. Д. Тотиеваab

a Южный математический институт — филиал ВНЦ РАН, Россия, 362027, Владикавказ, Маркуса, 22
b Северо-Кавказский центр математических исследований ВНЦ РАН, Россия, 362027, Владикавказ, Маркуса, 22

Аннотация: В работе представлена обратная задача последовательного определения двух неизвестных — коэффициента, характеризующего свойства среды со слабо горизонтальной неоднородностью, и ядра интегрального оператора, описывающего память среды. Прямая начально-краевая задача содержит нулевые данные и граничное условие Неймана. В качестве дополнительной информации задается след на границе среды Фурье-образа решения прямой задачи. Для исследования обратных задач предполагается, что искомый коэффициент разлагается в асимптотический ряд по степеням малого параметра. В статье построен метод нахождения (с учетом памяти среды) коэффициента с точностью до поправки, имеющей порядок $O(\epsilon^2)$. На первом этапе одновременно определяется решение прямой задачи в нулевом приближении и ядро интегрального оператора, при этом обратная задача сводится к эквивалентной задаче решения системы нелинейных интегральных уравнений Вольтерра второго рода. На втором этапе ядро считается заданным, и одновременно определяется решение прямой задачи в первом приближении и искомый коэффициент. В этом случае решение эквивалентной обратной задачи будет решением линейной системы интегральных уравнений Вольтерра второго рода. Доказаны теоремы однозначной локальной разрешимости поставленных обратных задач. Приведены результаты численных расчетов функции ядра и коэффциента.

Ключевые слова: обратная задача, дельта-функция, ядро, преобразование Фурье, интегро-дифференциальное уравнение.

УДК: 517.958

MSC: 35L20, 35R30, 35Q99

Поступила в редакцию: 01.08.2021

DOI: 10.46698/l4464-6098-4749-m



© МИАН, 2024