RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета // Архив

Изв. ИМИ УдГУ, 2024, том 64, страницы 97–118 (Mi iimi472)

МАТЕМАТИКА

О точной наблюдаемости нелинейного эволюционного уравнения с ограниченным оператором правой части на малом промежутке

А. В. Чернов

Нижегородский государственный университет, 603950, Россия, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

Аннотация: Для задачи Коши, связанной с нелинейным обыкновенным дифференциальным уравнением в гильбертовом пространстве $X$, получены достаточные условия точной наблюдаемости на малом промежутке. За счет условия ограниченности снизу положительной константой на единичной сфере относительно линейного наблюдателя (оператора наблюдения) и с помощью теоремы Минти–Браудера задача наблюдаемости переформулируется в виде операторного (интегрального) уравнения с правой частью, содержащей (помимо вольтеррова, «локального» по времени слагаемого), также и нелокальный член. Однозначная разрешимость полученного операторного уравнения (уравнения восстановления состояния по наблюдению) доказывается с помощью принципа сжимающих отображений за счет предположения о малости промежутка наблюдения. Кроме того, доказываются две теоремы о глобальном восстановлении состояния: 1) по наблюдению на малом промежутке и при условии глобальной разрешимости некоторого мажорантного интегрального уравнения в пространстве $\mathbb{R}$; 2) по серии наблюдений на малых промежутках при наличии априорной информации о принадлежности значений состояния ограниченному шару в $X$. В качестве примера (представляющего самостоятельный интерес) рассматривается полулинейное уравнение глобальной электрической цепи в атмосфере Земли.

Ключевые слова: нелинейное обыкновенное дифференциальное уравнение в гильбертовом пространстве, нестационарный ограниченный оператор, точная наблюдаемость, уравнение глобальной электрической цепи

УДК: 517.977.1, 517.955, 517.988.6

MSC: 93B07, 93B28, 93C10, 93C20, 93C25

Поступила в редакцию: 10.10.2024
Принята в печать: 01.11.2024

DOI: 10.35634/2226-3594-2024-64-07



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025