RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Journal of Computational and Engineering Mathematics // Архив

J. Comp. Eng. Math., 2023, том 10, выпуск 3, страницы 24–37 (Mi jcem242)

Computational Mathematics

Optimal control of solutions to the Cauchy problem for an incomplete semilinear Sobolev type equation of the second order

[Оптимальное управление решениями задачи Коши для неполного полулинейного уравнения соболевского типа второго порядка]

A. A. Zamyshlyaeva, E. V. Bychkov

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Аннотация: В работе исследована задача оптимального управления решениями задачи Коши и Шоуолтера – Сидорова для неполного полулинейного уравнения соболевского типа второго порядка в банаховых пространствах. Под уравнениями соболевского типа понимаются операторно-дифференциальные уравнения с необратимым оператором при старшей производной по времени. На основе теоремы о существовании и единственности решения неоднородного уравнения доказана теорема о существовании решения задачи оптимального управления. Решение формально представляется в виде галеркинской суммы и затем, на основе априорных оценок, доказывается сходимость галеркинских приближений в *-слабом смысле. Для иллюстрации абстрактной теории проведено исследование задачи оптимального управления в математической модели распространения волн на мелкой воде при условии сохранения массы в слое и с учетом капиллярных эффектов. Данная математическая модель основана на уравнении IMBq, краевых условиях Дирихле.

Ключевые слова: математическая модель, модифицированное уравнение Буссинеска, задача оптимального управления, численное исследование, полулинейное уравнение соболевского типа второго порядка.

УДК: 517.95, 517.97

MSC: 35G20, 49J20

Поступила в редакцию: 15.08.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/jcem230303



© МИАН, 2024