О наилучшем восстановлении семейства операторов на классе функций по неточно заданному их спектру
Е. В. Абрамоваa,
Е. О. Сивковаab a Национальный исследовательский университет «МЭИ»,
Россия, 111250, Москва, Красноказарменная улица, 14
b Южный математический институт — филилал ВНЦ РАН, Россия, 362025, Владикавказ, ул. Ватутина, 53
Аннотация:
В работе рассматривается однопараметрическое семейство линейных непрерывных операторов в
$L_2(\mathbb R^d)$ и ставится задача об оптимальном восстановлении оператора при данном значении параметра на классе функций, преобразования Фурье которых интегрируемы в квадрате со степенным весом (пространства такой структуры играют важную роль в вопросах вложения функциональных пространств и теории дифференциальных уравнений) по следующей информации: о каждой функции из этого класса известно (вообще говоря, приближенно) ее преобразование Фурье на некотором измеримом подмножестве
$\mathbb R^d$. Построено семейство оптимальных методов восстановления операторов при каждом значении параметра. Оптимальные методы не используют всю доступную информацию о преобразовании Фурье функций из класса, а используют только информацию о преобразовании Фурье функции в шаре с центром в нуле максимального радиуса, обладающего тем свойством, что его мера равна мере его пересечения с множеством, где известно (точно или приближенно) преобразование Фурье. В качестве следствий доказанного результата получено семейство оптимальных методов восстановления решения уравнения теплопроводности в
$\mathbb R^d$ в данный момент времени при условии, что о начальной функции, принадлежащей указанному классу, известно точно или приближенно ее преобразование Фурье на некотором измеримом множестве, а также семейство оптимальных методов восстановления решения задачи Дирихле для полупространства на гиперплоскости по преобразованию Фурье граничной функции, принадлежащей указанному классу, которое известно точно или приближенно на некотором измеримом множестве в
$\mathbb R^d$.
Ключевые слова:
оптимальное восстановление, оптимальный метод, экстремальная задача, преобразование Фурье, уравнение теплопроводности, задача Дирихле.
УДК:
517.9
MSC: 42B10,
42B15,
42B35 Поступила в редакцию: 24.07.2023
DOI:
10.46698/z4058-1920-7739-f