Эта публикация цитируется в
1 статье
О разрешимости вариационной задачи Дирихле для одного класса вырождающихся эллиптических операторов
С. А. Исхоковa,
И. А. Якушевb a Институт математики им. А. Джураева АН Республики Таджикистан
b Политехнического институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова в г. Мирном
Аннотация:
В работе исследуется однозначная разрешимость вариационной задачи Дирихле, связанной с интегро-дифференциальной полуторалинейной формой
\begin{equation*}\tag{*}
B[u,\,v]=\sum_{j\in J}B_j[u,\,v],
\end{equation*}
где
\begin{equation*}
B_j[u,\,v]= \sum_{|k|=|l|=j}\int_{\Omega}\rho(x)^{2\tau_j}b_{kl}(x)u^{(k)}(x)\,\overline{v^{(l)}(x)}dx,
\end{equation*}
$\Omega$ — ограниченная область в евклидовом пространстве
$R^n$ с замкнутой
$(n-1)$-мерной границей
$\partial \Omega$,
$\rho(x),\,x\in \Omega,$ — регуляризованное расстояние от точки
$x\in\Omega$ до
$\partial \Omega$,
$k$ — мультииндекс,
$u^{(k)}(x)$ — обобщенная производная мультииндекса
$k$ функции
$u(x),\,x\in \Omega$,
$b_{kl}(x)$ — ограниченные в
$\Omega$ комплекснозначные функции,
$J\subset \{1,\,2,\,\ldots,\,r\}$ и
$\tau_j,\,j\in J,$ — вещественные числа. Предполагается, что
$r\in J$. Вырождение коэффициентов дифференциального оператора, ассоциированного с формой (*), называется согласованным, если существует число
$\alpha$ такое, что
$\tau_j=\alpha+j-r$ при всех
$j\in J.$ В противном случае оно называется несогласованным.
Вариационная задача Дирихле, связанная с формой (*), в случае согласованного вырождения коэффициентов хорошо исследована во многих работах, где также предполагается, что форма (*) удовлетворяет условию коэрцитивности. Следует отметить, что случай несогласованного вырождения коэффициентов сопряжен с некоторыми техническими сложностями и рассмотрен лишь в некоторых отдельных работах. В этом случае с помощью теорем вложения пространств дифференцируемых функций со степенными весами выделяются старшие формы
$B_j[u,\,v],\, j\in J_2\subset J$ и доказывается, что разрешимость вариационной задачи Дирихле в основном зависит от старших форм.
В работе рассматривается случай несогласованного вырождения коэффициентов исследуемого оператора и, в отличие от ранее опубликованных работ по этому направлению, допускается случай, когда основная форма (*) может не удовлетворять условию коэрцитивности.
Ключевые слова:
вариационная задача Дирихле, эллиптический оператор, несогласованное вырождение, некоэрцитивная форма.
УДК:
517.957 Поступила в редакцию: 22.04.2018
Принята в печать: 10.10.2018
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-19-3-164-182