Эта публикация цитируется в
2 статьях
Дифференциальные уравнения
О влиянии младших членов по переменной $x$ на спектральные свойства задачи Дирихле для гиперболических систем
О. В. Алексеева,
В. В. Корниенко,
Д. В. Корниенко Елецкий государственный университет им. И. А. Бунина, г. Елец, Липецкая обл., 399770, Россия
Аннотация:
Работа посвящена сравнительному изучению и описанию спектральных свойств дифференциальных операторов, порождённых задачей Дирихле для гиперболической системы без «младших членов» вида
$$ \cfrac{\partial^2{u^1}}{\partial{t}^2}+\cfrac{\partial^2{u^2}}{\partial{x}^2} = \lambda{u^1}+f^1, \quad \cfrac{\partial^2{u^2}}{\partial{t}^2}+\cfrac{\partial^2{u^1}}{\partial{x}^2} = \lambda{u^2}+ f^2, $$
и для гиперболической системы с «младшими членами» —
$$ \cfrac{\partial^2{u^1}}{\partial{t}^2}+\cfrac{\partial^2{u^2}}{\partial{x}^2}+\cfrac{\partial{u^2}}{\partial{x}} =\lambda{u^1}+f^1, \quad \cfrac{\partial^2{u^2}}{\partial{t}^2}+\cfrac{\partial^2{u^1}}{\partial{x}^2}+\cfrac{\partial{u^1}}{\partial{x}} = \lambda{u^2}+ f^2, $$
рассматриваемых в замыкании
$V_{t,x}$ ограниченной области
$\Omega_{t,x}=(0;\pi)^2$ евклидова пространства
$\mathbb{R}^2_{t,x}.$ Исследование спектральных свойств граничных задач для систем линейных дифференциальных уравнений гиперболического типа ведётся в гильбертовом пространстве
$\mathcal{H}_{t,x}$ в терминах спектрально замкнутых операторов
$L:\mathcal{H}_{t,x}\to\mathcal{H}_{t,x}$. В настоящей работе для замкнутых дифференциальных операторов
$L:\mathcal{H}_{t,x}\to\mathcal{H}_{t,x},$ порождённых задачей Дирихле для гиперболических систем второго порядка, изучены спектры:
$C\sigma{L}=R\sigma{L}$ — пустое множество; точечный спектр
$P\sigma{L}$ располагается в вещественной прямой комплексной плоскости
$\mathbb{C}$. В случае гиперболической системы без младших членов собственные вектор-функции оператора
$L$ образуют ортогональный базис. В случае гиперболической системы с младшими членами вектор-функции оператора
$L$ образуют базис Рисса, не являющийся ортогональным в гильбертовом пространстве
$\mathcal{H}_{t,x}.$ Сформулированы теоремы о структуре спектра
$\sigma L$ оператора
$L$, порождённого задачей Дирихле.
Ключевые слова:
гиперболические системы, граничные задачи, замкнутые операторы, спектр, базис, ортогональный базис, базис Рисса.
УДК:
517.956.328
MSC: Primary
35P05; Secondary
35L52,
35P10 Поступила в редакцию 13/XI/2013
в окончательном варианте – 03/II/2014
DOI:
10.14498/vsgtu1294