МАТЕМАТИКА
Об одной краевой задаче со смещением для параболо-гиперболического уравнения с двумя перпендикулярными линиями изменения типа
И. У. Хайдаровa,
Р. Т. Зуннуновbcd a Ферганский государственный университет
b Филиал Российского Государственного Университета нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И. М. Губкина в Ташкенте
c Институт математики им. В. И. Романовского АН РУз, г. Ташкент
d Международный университет Нордик
Аннотация:
В статье рассматривается краевая задача со смещением для параболо-гиперболического уравнения, содержащее спектральный параметр и характеризующееся наличием двух взаимно перпендикулярных линий изменения типа. Область, в которой исследуется уравнение, состоит из подобластей, в каждой из которых уравнение изменяет тип — параболический в одних частях и гиперболический в других, что делает задачу особенно интересной и сложной в аналитическом плане. Кроме того, учтено наличие разрыва в коэффициентах уравнения, что обуславливает применение специального подхода при формулировке условий склеивания на границах областей различных типов. Целью работы является постановка и обоснование корректности (существования и единственности решения) краевой задачи со смещением в сложной геометрической области при произвольном вещественном значении спектрального параметра
$\lambda$. При исследованияи поставленной задачи авторы используют метод интегральных преобразований и теории операторов, включая интегральные и интегро-дифференциальные операторы типа
$A^{n,\lambda}_{mx}$,
$B^{n,\lambda}_{mx}$,
$C^{n,\lambda}_{mx}$, свойства которых играют ключевую роль в анализе задачи. Показано, что исходную задачу можно свести к эквивалентной системе интегральных уравнений Фредгольма второго рода с непрерывными ядрами, разрешимость которых устанавливается с помощью теоремы, альтернативы Фредгольма. Доказывается, что решение задачи можно представить в виде явных интегральных формул с использованием функций Бесселя и специальных ядер, описывающих поведение решения в различных частях области. При этом существенную роль играют условия согласования, обеспечивающие корректное склеивание решений в линиях изменения типа уравнения и по линии разрыва коэффициентов.
Ключевые слова:
уравнение параболо-гиперболического типа, краевая задача со смещением, линии изменения типа, спектральный параметр, интегральные уравнения Фредгольма, нелокальные условия, функции Бесселя-Клиффорда, корректность задачи, интегральные и интегро-дифференциальные операторы.
УДК:
517.95
MSC: Primary
35M10; Secondary
35M12 Поступила в редакцию: 31.03.2025
Исправленный вариант: 17.04.2025
Принята в печать: 18.04.2025
DOI:
10.26117/2079-6641-2025-50-1-39-61