RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Средневолжского математического общества // Архив

Журнал СВМО, 2025, том 27, номер 1, страницы 11–24 (Mi svmo900)

Математика

О методе решения нелинейного интегрального уравнения Фредгольма второго рода с кусочно-гладкими ядрами

О. В. Гермидер, В. Н. Попов

Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, г. Архангельск

Аннотация: Представленная работа посвящена развитию итерационных методов решения нелинейных интегральных уравнений Фредгольма второго рода с кусочно-гладкими ядрами. Предложен новый подход к построению их решений, основанный на использовании метода последовательных приближений и полиномиальной интерполяции функций на отрезке $[-1,\,1]$. При этом исходное интегральное уравнение сведено к уравнению типа Вольтерра, в котором неизвестная функция подлежит определению на отрезке $[-1,\,1]$. В качестве начального приближения принимается свободный член рассматриваемого уравнения. На каждой итерации метода последовательных приближений осуществлено представление ядра интегрального уравнения в виде частичной суммы ряда по ортогональным на отрезке $[-1,\,1]$ многочленам Чебышева. Коэффициенты в записанном разложении найдены с использованием ортогональности системы векторов, образованных значениями этих многочленов в нулях многочлена со степенью, равной числу неизвестных коэффициентов. Путем интерполяции по полученным значениям функции решения в узлах Чебышева на каждой итерации произведено приближение искомого решения. В работе также выполнено построение решения интегрального уравнения, свободный член которого имеет точку разрыва первого рода. Представлены результаты проведенных вычислительных экспериментов, которые демонстрируют эффективность предложенного подхода.

Ключевые слова: нелинейные интегральные уравнения Фредгольма, метод последовательных приближений, многочлены Чебышева, узлы Чебышева

УДК: 519.642.4

MSC: 45B05

Поступила в редакцию: 15.10.2024
Принята в печать: 26.02.2025

DOI: 10.15507/2079-6900.27.202501.11-24



© МИАН, 2025