RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2018, том 24, номер 3, страницы 51–61 (Mi timm1550)

Асимптотическое разложение решения сингулярно возмущенной задачи оптимального управления с малым коэффициентом коэрцитивности

А. Р. Данилин

Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург

Аннотация: Рассматривается задача оптимального управления решениями краевой задачи для сингулярно возмущенного эллиптического оператора в области $\Omega$ с распределенным управлением  
$$\mathcal{L}_\varepsilon z_\varepsilon \mathop{:=}\nolimits  -\varepsilon^2 \Delta z_\varepsilon  +  a(x) z_\varepsilon = f + u_\varepsilon,\ \  x\in \Omega,\ \  z_\varepsilon\in H^1_0(\Omega),$$
 
$$ u_\varepsilon\in\mathcal{Г}\mathop{:=}\nolimits\{u(\cdot)\in L_2(\Omega)\colon \|u(\cdot)\|\leqslant 1 \,\},$$
 
$$ J\mathop{:=}\nolimits\|z_\varepsilon(\cdot)-z_d(\cdot)\|^2 + \nu^{-1}\|u_\varepsilon(\cdot)\|^{2}  \rightarrow \mathrm{inf}.$$
Получены априорные оценки системы оптимальности, которые показывают, что формальное асимптотическое решение системы оптимальности есть асимптотическое разложение  искомого решения этой системы. Построено полное асимптотическое разложение в смысле Эрдейи по степеням малого параметра решения системы оптимальности для рассматриваемой задачи оптимального управления. В отличие от предыдущих работ аналогичной тематики, неотрицательный потенциал  $a(\cdot)$ может  обращаться в ноль в конечном числе точек. Данная задача  обладает большей регулярностью по сравнению с задачей исследования  асимптотического разложения краевой задачи для указанного оператора. Асимптотическое разложение решения состоит из внешнего  степенного разложения и внутреннего (в окрестности границы области  $\Omega$) с экспоненциально убывающими коэффициентами.

Ключевые слова: оптимальное управление, асимптотическое разложение, сингулярно возмущенные задачи, малый параметр.

УДК: 517.977

MSC: 49J20, 34E05

Поступила в редакцию: 20.05.2018

DOI: 10.21538/0134-4889-2018-24-3-51-61



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024