Об асимптотике решений одного класса линейных дифференциальных уравнений
Н. Н. Конечнаяa,
К. А. Мирзоевb a САФУ имени М.В. Ломоносова,
Набережная Северной Двины, 17,
163002, г. Архангельск, Россия
b МГУ имени М.В. Ломоносова, Ленинские Горы, 1, 119991, г. Москва, Россия
Аннотация:
В работе найден главный член асимптотики некоторой фундаментальной системы решений одного класса линейных дифференциальных уравнений произвольного порядка
$\tau y=\lambda y$ на бесконечности, где
$\lambda$ — фиксированное комплексное число. При этом
рассматривается специальный класс матриц типа Шина–Зеттла, и
$\tau y$ — квазидифференциальное выражение, порожденное матрицей из этого класса. Накладываемые на первообразные коэффициентов квазидифференциального выражения
$\tau y$ — т.е. на элементы соответствующей матрицы — условия не связаны с их гладкостью, а лишь обеспечивают определенный степенной рост на бесконечности этих первообразных. Таким образом, коэффициенты выражения
$\tau y$ могут и осцилировать. К рассматриваемому классу, в частности, относится обширный класс дифференциальных уравнений произвольного (четного или нечетного) порядка с коэффициентами-распределениями конечного порядка. Используя известное определение произведения двух квазидифференциальных выражений с негладкими коэффициентами, в работе
также предлагается метод, позволяющий получить асимптотические формулы для фундаментальной системы решений рассматриваемого уравнения в случае, когда левая часть этого уравнения представляется как произведение двух квазидифференциальных выражений.
Полученные результаты применяются к спектральному анализу соответствующих сингулярных дифференциальных операторов. В частности, предполагая симметричность квазидифференциального выражения
$\tau y$, по известной схеме определяется минимальный замкнутый симметрический оператор, порожденный
этим выражением в пространстве интегрируемых с квадратом модуля по Лебегу функций на
$[1,+\infty)$ (в гильбертовом пространстве
${\mathcal L}^2[1,+\infty)$), и вычисляются индексы дефекта этого оператора.
Ключевые слова:
квазипроизводная, квазидифференциальное выражение, главный член асимптотики фундаментальной системы решений, минимальный замкнутый симметрический оператор, дефектные числа.
УДК:
517.928
MSC: 34E05,
34L05 Поступила в редакцию: 25.05.2017