Научные статьи
О необходимом и достаточном условии отрицательности функции Грина двухточечной краевой задачи для функционально-дифференциального уравнения
С. М. Лабовский ФГБОУ ВО «Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова»
Аннотация:
Рассматриваются условия отрицательности функции Грина двухточечной краевой задачи
$$
\mathcal{L}_\lambda u := u^{(n)}-\lambda\int_0^l u(s) d_s r(x,s)=f(x), \ \ \ x\in[0,l], \ \ \ B^k(u)=\alpha,
$$
где $B^k(u)=(u(0),\ldots,u^{(n-k-1)}(0),u(l),-u'(l),\ldots,(-1)^{(k-1)}u^{(k-1)}(0)),$
$n\ge3,$ $0<k<n,$ $k$ нечетно. Функция
$r(x,s)$ предполагается неубывающей по второму аргументу. Получено необходимое и достаточное условие неотрицательности решения этой краевой задачи на множестве
$E$ функций, удовлетворяющих условиям
$$
u(0)=\cdots=u^{(n-k-2)}(0)=0,\ \ \ u(l)=\cdots=u^{(k-2)}(l)=0,
$$
$u^{(n-k-1)}(0)\ge0,$ $u^{(k-1)}(l)\ge0,$ $f(x)\le 0.$
Это условие заключается в терминах докритичности краевых задач с вектор-функционалами
$B^{k-1}$ и
$B^{k+1}.$
Пусть
$k$ четно, и
$\lambda^k$ — наименьшее положительное значение
$\lambda,$ при котором задача
$\mathcal{L}_\lambda u=0,$ $B^ku=0$ имеет нетривиальное решение.
Тогда пара условий
$\lambda<\lambda^{k-1}$ и
$\lambda<\lambda^{k+1}$ необходима и достаточна для положительности решения задачи.
Ключевые слова:
функция Грина, положительность, функционально-дифференциальное уравнение.
УДК:
517.929,
517.927.6
MSC: 34B05,
34B27,
34K10 Поступила в редакцию: 15.06.2021
DOI:
10.20310/2686-9667-2021-26-136-382-393