О конструктивной разрешимости одного класса нелинейных интегральных уравнений гаммерштейновского типа на всей прямой
А. Х. Хачатрянa,
Х. А. Хачатрянb,
А. С. Петросянa a Национальный аграрный университет Армении, ул. Теряна, д. 74, г. Ереван, 0009, Армения
b Ереванский государственный университет, ул. Алека Манукяна, д. 1, г. Ереван, 0025, Армения
Аннотация:
Работа посвящена конструктивному решению и изучению некоторых качественных свойств решения одного класса нелинейных интегральных уравнений на всей прямой с некомпактным и монотонным оператором гаммерштейновского типа. Указанный класс уравнений имеет приложения в различных направлениях физики и эпидемиологии. В частности, при определенных представлениях соответствующего ядра и нелинейности такие уравнения возникают в теории
$p$-адических струн, в кинетической теории газов и в математической теории распространения эпидемических заболеваний в рамках различных моделей. При определенных ограничениях на ядро и на нелинейность уравнения доказывается конструктивная теорема существования непрерывного положительного и ограниченного решения, имеющего одинаковый конечный предел на
$\pm\infty.$ Более того, получается оценка для разности соответствующих соседних последовательных приближений, из которой следует, что эти приближения со скоростью убывания геометрической прогрессии равномерно сходятся к непрерывному и ограниченному решению изучаемого уравнения. При дополнительном ограничении на ядро доказывается также, что разность между решением и его предельным значением на
$\pm\infty$ из себя представляет суммируемую функцию на всей числовой прямой. Единственность решения в классе неотрицательных нетривиальных непрерывных и ограниченных функций получается из ранее известных результатов авторов настоящей работы. В конце работы приводятся численные расчеты для некоторых модельных примеров ядра и нелинейности.
Ключевые слова:
ядро, нелинейность, вогнутость, монотонность, последовательные приближения, сходимость, ограниченное решение.
УДК:
517.968 Поступила: 08.02.2024
Исправленный вариант: 21.02.2024
Принята к публикации: 20.03.2024
DOI:
10.26907/0021-3446-2025-3-89-106