RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2023, том 24, выпуск 4, страницы 85–103 (Mi cheb1350)

Интегро-дифференциальное уравнение Вольтерра произвольного порядка со степенной нелинейностью

С. Н. Асхабовab

a Чеченский государственный педагогический университет (г. Грозный)
b Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Аннотация: В конусе пространства непрерывных функций методом весовых метрик (аналог метода Белецкого) доказывается глобальная теорема о существовании, единственности и способе нахождения нетривиального решения начальной задачи для однородного интегро-дифференциального уравнения $n$-го порядка с разностным ядром и степенной нелинейностью. Показано, что это решение может быть найдено методом последовательных приближений пикаровского типа и дана оценка скорости их сходимости к решению в терминах весовой метрики. Исследование основано на сведении начальной задачи к эквивалентному нелинейному интегральному уравнению Вольтерра. Получены точная нижняя и верхняя априорные оценки решения, на основе которых построено полное весовое метрическое пространство, инвариантное относительно нелинейного оператора, порожденного этим интегральным уравнением Вольтерра. В отличие от линейного случая, установлено, что нелинейное однородное интегральное уравнение Вольтерра помимо тривиального решения может иметь еще и нетривиальное решение. Анализ полученных результатов показывает, что с ростом порядка интегро-дифференциального уравнения со степенной нелинейностью показатель степени уменьшается. Приведены примеры, иллюстрирующие полученные результаты.

Ключевые слова: интегро-дифференциальное уравнение Вольтерра, степенная нелинейность, априорные оценки.

УДК: 517.968

Поступила в редакцию: 16.09.2023
Принята в печать: 11.12.2023

DOI: 10.22405/2226-8383-2023-24-4-85-103



© МИАН, 2024