RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал индустриальной математики // Архив

Сиб. журн. индустр. матем., 2022, том 25, номер 3, страницы 154–169 (Mi sjim1189)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Задача об определении коэффициента при нелинейном члене квазилинейного волнового уравнения

В. Г. Романовa, Т.В. Бугуеваab

a Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, просп. Акад. Коптюга, 4, г. Новосибирск 630090, Россия
b Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 1, г. Новосибирск 630090, Россия

Аннотация: Для нелинейного дифференциального уравнения, главная часть которого представляет собой волновой оператор, рассматривается обратная задача об определении коэффициента при нелинейном члене уравнения. Предполагается, что искомый коэффициент представляет собой непрерывную и финитную в $\mathbb{R}^3$ функцию. Для исходного уравнения рассматриваются плоские волны, падающие на неоднородность под разными углами. В обратной задаче предполагается, что решения, отвечающие этим волнам, могут быть измерены в точках границы некоторого шара, содержащего неоднородность, в моменты времени близкие к приходу в эти точки фронта волны, и для некоторого диапазона углов падения плоских волн на неоднородность. Показано, что решения соответствующих прямых задач для дифференциального уравнения ограничены в некоторой окрестности фронта волны, найдено асимптотическое разложение решения в этой окрестности. На основе этого разложения установлено, что задаваемая в обратной задаче информация позволяет свести проблему отыскания искомой функции к задаче рентгеновской томографии с неполными данными. Сформулирована и доказана теорема об однозначности решения обратной задачи. Показано, что в алгоритмическом отношении эта задача редуцируется к хорошо известной проблеме моментов.

Ключевые слова: нелинейное волновое уравнение, обратная задача, томография.

УДК: 539.3:517.95

Статья поступила: 09.02.2022
Окончательный вариант: 09.02.2022

DOI: 10.33048/SIBJIM.2021.25.313



© МИАН, 2024