RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Математика // Архив

Изв. вузов. Матем., 2021, номер 10, страницы 51–59 (Mi ivm9720)

Модифицированное уравнение Бианки с нелинейной правой частью

И. В. Рахмелевич

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, пр. Гагарина, д. 23, г. Нижний Новгород, 603950, Россия

Аннотация: Исследовано нелинейное уравнение Бианки, содержащее степенные нелинейности по неизвестной функции и ее первым производным. В качестве метода исследования используется метод разделения переменных. Получено экспоненциальное решение для автономного уравнения с линейно-однородной правой частью. Показано, что уравнение имеет решение в виде полилинейной функции в случае, когда правая часть содержит произведение степенных функций от независимых переменных. Также найдены решения в виде линейной комбинации экспонент и решения в виде обобщенных полиномов. Сформулированы условия на параметры уравнения, при которых такие решения существуют. Доказаны теоремы, определяющие возможность понижения размерности уравнения. В частности, выполнена редукция исходного уравнения к обыкновенному дифференциальному уравнению для решений типа одномерных бегущих волн и к уравнению в частных производных меньшей размерности для решений типа многомерных бегущих волн. В последнем случае найдено решение в виде обобщенного полинома от линейных комбинаций независимых переменных.

Ключевые слова: уравнение Бианки, линейный дифференциальный оператор, разделение переменных, степенная нелинейность.

УДК: 517.956

Поступила: 02.11.2020
Исправленный вариант: 02.11.2020
Принята к публикации: 30.03.2021

DOI: 10.26907/0021-3446-2021-10-51-59


 Англоязычная версия: Russian Mathematics (Izvestiya VUZ. Matematika), 2021, 65:10, 44–51


© МИАН, 2024