Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Задача Коши для вырожденного дифференциального уравнения второго порядка в банаховом пространстве
В. И. Усков Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, г. Воронеж
Аннотация:
Настоящая статья посвящена изучению задачи Коши для дифференциального уравнения второго порядка, заданного в банаховых пространствах
$E_1\to E_2$ с замкнутыми линейными операторными коэффициентами, имеющими всюду плотные в
$E_1$ области определения. Оператор
$A$ вырожден, из-за чего решение задачи Коши существует не при каждых значениях начальных данных. Этот оператор фредгольмов с нулевым индексом (далее, фредгольмов). Его ядро полагается
$n$-мерным. Свойство фредгольмовости позволяет расщепить уравнение и условия на соответствующие уравнение и условия в подпространствах уменьшающихся размерностей. В правой части операторные коэффициенты являются переменными в отличие от других работ. Исследуется случай
$\Delta(t)\ne0$ при каждом
$t\in[0;T]$, где
$\Delta(t)$ - некоторая матрица, построенная с помощью операторных коэффициентов. Получены условия, при которых решение задачи существует, единственно; найдено это решение в аналитическом виде. Приводится иллюстрирующий пример.
Ключевые слова:
задача Коши, вырожденное дифференциальное уравнение второго порядка, банахово пространство, фредгольмов оператор, разрешение уравнения, каскадная декомпозиция.
УДК:
517.922,
517.925.4
MSC: 34A30 Поступила в редакцию: 06.02.2023
Исправленный вариант: 05.07.2023
DOI:
10.26456/vtpmk665