RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная математика & Физика // Архив

ПМ&Ф, 2019, том 51, выпуск 1, страницы 21–32 (Mi pmf3)

МАТЕМАТИКА

Пространственно неоднородные решения в двух краевых задачах для уравнения Кана-Хиллиарда

А. Н. Куликов, Д. А. Куликов

Ярославский государственный университет имени П.Г. Демидова

Аннотация: Рассматривается известное в математической физике уравнение Кана-Хиллиарда, имеющее приложения в химической кинетике и физике пограничных явлений. Данное нелинейное дифференциальное уравнение изучается вместе с однородными краевыми условиями Дирихле и Неймана. Для обеих краевых задач дан анализ локальных бифуркаций в окрестности однородных состояний равновесия. Для краевой задачи Дирихле получены условия, при выполнении которых в окрестности нулевого состояния равновесия реализуется бифуркация типа «вилка». Более сложный характер бифуркаций реализуется в краевой задаче Неймана. В работе показано, что при превышении порогового значения управляющего параметра из однородных состояний равновесия бифурцируют однопараметрические семейства пространственно неоднородных состояний равновесия. Для обоснования результатов использованы методы теории динамических систем с бесконечномерным пространством начальных условий: метод интегральных (инерциальных) многообразий, аппарат теории нормальных форм Пуанкаре, асимптотические методы анализа. Их использование позволяет получать асимптотические формулы для найденных решений, а также изучать вопрос об их устойчивости в смысле определения А.М. Ляпунова в метрике фазового пространства решений.

Ключевые слова: уравнение Кана-Хиллиарда, краевые задачи, динамические системы, устойчивость, бифуркации, асимптотика.

УДК: 517.926: 537.934

DOI: 10.18413/2075-4639-2019-51-1-21-32



© МИАН, 2024