RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математический сборник // Архив

Матем. сб., 2019, том 210, номер 7, страницы 145–170 (Mi sm9117)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

О свойствах спектра эллиптической краевой задачи с параметром и разрывной нелинейностью

В. Н. Павленкоa, Д. К. Потаповb

a Челябинский государственный университет
b Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: Изучается эллиптическая краевая задача Дирихле с неотрицательным параметром $\lambda$, входящим в разрывную нелинейность мультипликативно (нелинейность находится в правой части уравнения). Нелинейность обращается в нуль при значениях фазовой переменной, не превосходящих по модулю некоторого положительного числа, и имеет подлинейный рост на бесконечности. В случае однородных граничных условий устанавливается замкнутость спектра $\sigma$ рассматриваемой нелинейной задачи ($\sigma$ состоит из тех значений параметра, при которых краевая задача имеет ненулевое решение). Получены положительная оценка снизу и оценка сверху для наименьшего значения спектра $\lambda^*$. Также рассматривается ситуация, когда граничная функция положительная, а нелинейность равна нулю при неотрицательных значениях фазовой переменной и неположительная при отрицательных. Данная задача преобразуется к задаче с однородными граничными условиями. При дополнительном предположении, что нелинейность равна разности неубывающих по фазовой переменной функций, доказывается, что $\sigma=[\lambda^*,+\infty)$ и для каждого $\lambda\in\sigma$ задача имеет нетривиальное полуправильное решение. Если существует положительная постоянная $M$ такая, что сумма нелинейности и функции $Mu$ – неубывающая по фазовой переменной $u$ функция, то для любого $\lambda\in\sigma$ краевая задача имеет минимальное нетривиальное решение $u_\lambda(x)$. Искомое решение полуправильное и отображение $u_\lambda(x)$ убывающее по $\lambda$ на $[\lambda^*,+\infty)$. Рассмотрены приложения полученных результатов к математической модели Гольдштика отрывных течений несжимаемой жидкости.
Библиография: 37 названий.

Ключевые слова: спектр, эллиптическая краевая задача, параметр, разрывная нелинейность, полуправильное решение.

УДК: 517.95

MSC: Primary 35J65; Secondary 35R05

Поступила в редакцию: 02.04.2018 и 01.06.2018

DOI: 10.4213/sm9117


 Англоязычная версия: Sbornik: Mathematics, 2019, 210:7, 1043–1066

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024