Интегрированные решения неплотно определенных полулинейных интегро-дифференциальных включений: существование, топология и приложения
Р. Пьеткун Toruń, Poland
Аннотация:
Пусть заданы линейный замкнутый, но не обязательно плотно определенный оператор
$A$ в банаховом пространстве
$E$ с непустым резольвентным множеством
и многозначное отображение
$F\colon I\times E\multimap E$ со слабо секвенциально замкнутым графиком.
Рассматривается интегро-дифференциальное включение
$$
\dot{u}\in Au+F\biggl(t,\int u\biggr)
\quad\text{на }\ I,
\qquad
u(0)=x_0.
$$
Основное внимание уделяется случаю, когда
$A$ порождает интегрированную полугруппу:
доказывается существование так называемых интегрированных решений,
если пространство
$E$ слабо компактно порождено и
$F$ удовлетворяет условию
$$
\beta(F(t,\Omega))\le \eta(t)\beta(\Omega)
\quad\text{для всех ограниченных множеств }\ \Omega\subset E,
$$
где
$\eta\in L^1(I)$, а
$\beta$ обозначает меру некомпактности Де Блази.
В случае, когда
$E$ сепарабельно, показано, что
множество всех интегрированных решений является компактным
$R_\delta$-подмножеством пространства
$C(I,E)$ со слабой топологией.
Этот результат используется для исследования нелокальной задачи Коши,
задаваемой с помощью граничного оператора с невыпуклыми значениями.
Приводятся также некоторые приложения к уравнениям в частных производных с многозначными членами.
Библиография: 26 названий.
Ключевые слова:
теорема сходимости, мера некомпактности Де Блази, интегрированная полугруппа, интегрированное решение, $R_\delta$-множество, полулинейное интегро-дифференциальное включение.
УДК:
517.911+
517.968.7+
517.983.23
MSC: 34A12,
34A60,
47D62,
47H04,
47H08,
47H10 Поступила в редакцию: 26.09.2019 и 20.03.2021
DOI:
10.4213/sm9331