Эта публикация цитируется в
1 статье
МАТЕМАТИКА
О тотально глобальной разрешимости эволюционного уравнения с монотонным нелинейным оператором
А. В. Черновab a Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, 603950, Россия,
г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24
b Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, 603950, Россия, г. Нижний Новгород,
пр. Гагарина, 23
Аннотация:
Пусть
$V$ — сепарабельное рефлексивное банахово пространство, непрерывно вложенное в гильбертово пространство
$H$ и плотное в нем;
$X=L_p(0,T;V)\cap L_{p_0}(0,T;H)$;
$U$ — заданное множество управлений;
$A\colon X\to X^*$ — заданный вольтерров оператор, радиально непрерывный, мотонный и коэрцитивный (вообще говоря, нелинейный). Для задачи Коши, связанной с управляемым эволюционным уравнением вида
$$
x^\prime+Ax=f[u](x), x(0)=a\in H; x\in W=\{ x\in X\colon x^\prime\in X^*\},
$$
где
$u\in U$ — управление,
$f[u]\colon \mathbf{C}(0,T;H)\to X^*$ — вольтерров оператор (
$W\subset\mathbf{C}(0,T;H)$), доказана тотально (по множеству допустимых управлений) глобальная разрешимость при условии глобальной разрешимости некоторого функционально-интегрального неравенства в пространстве
$\mathbb{R}$. Во многих частных случаях указанное неравенство может быть конкретизировано как задача Коши для обыкновенного дифференциального уравнения. Фактически, развивается аналогичный результат, доказанный автором ранее для случая линейного оператора
$A$ и
$V=H=V^*$. Отдельно рассматриваются случаи компактного вложения пространств, усиления условия монотонности и совпадения тройки пространств
$V=H=H^*$. В последних двух случаях доказывается также единственность решения. В первом случае применяется теорема Шаудера, в остальных — технология продолжения решения по времени (то есть продолжения вдоль вольтерровой цепочки). Приводятся конкретные примеры задания оператора
$A$.
Ключевые слова:
сильно нелинейное эволюционное уравнение в банаховом пространстве, монотонный нелинейный оператор, тотально глобальная разрешимость.
УДК:
517.957,
517.988,
517.977.56
MSC: 47J05,
47J35,
47N10 Поступила в редакцию: 07.09.2021
Принята в печать: 05.01.2022
DOI:
10.35634/vm220109