RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник российских университетов. Математика // Архив

Вестник российских университетов. Математика, 2022, том 27, выпуск 138, страницы 175–182 (Mi vtamu255)

Научные статьи

Свойства одного матрично-дифференциального оператора высокого порядка

В. И. Усков

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова»

Аннотация: В статье рассматривается линейный матрично-дифференциальный оператор $n$-го порядка вида $\mathbb{A}^n.$ Устанавливается операторный аналог бинома Ньютона, с помощью которого для операторов $\mathbb{A}^n$ и $(\tilde{\mathbb{A}}^{-1})^n$ получено аналитическое выражение. Приводится лемма о решении линейного уравнения, которая применяется при исследовании абстрактной задачи Коши для алгебро-дифференциального уравнения в банаховом пространстве с кубом оператора $A$ при старшей производной. Оператор $A$ обладает свойством иметь $0$ нормальным собственным числом. Методом каскадного расщепления уравнения и условий на, соответственно, уравнения и условия в подпространствах меньших размерностей определены условия существования, единственности решения, и найдено это решение. Как приложение, полученные результаты при $n=3$ применяются при решении смешанной задачи для уравнения в частных производных четвертого порядка. К таким уравнениям относится обобщенное волновое уравнение на мелкой воде, обобщенное уравнение Лиувилля.

Ключевые слова: линейный матрично-дифференциальный оператор, высокий порядок, $0$-нормальное собственное число, алгебро-дифференциальное уравнение, банахово пространство, уравнение в частных производных четвертого порядка.

УДК: 517.953

MSC: 35G16.

Поступила в редакцию: 17.02.2022

DOI: 10.20310/2686-9667-2022-27-138-175-182



© МИАН, 2024