RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник российских университетов. Математика // Архив

Вестник российских университетов. Математика, 2021, том 26, выпуск 133, страницы 35–43 (Mi vtamu214)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Научные статьи

Об одной некорректно поставленной краевой задаче для уравнения Лапласа в круговом цилиндре

Е. Б. Ланеев, Д. Ю. Быков, А. В. Зубаренко, О. Н. Куликова, Д. А. Морозова, Е. В. Шунин

Российский университет дружбы народов, г. Москва

Аннотация: В работе рассматривается смешанная задача для уравнения Лапласа в области в круговом цилиндре. На боковой поверхности цилидрической области заданы однородные краевые условия первого рода. Цилиндрическую область с одной стороны ограничивает поверхность общего вида, на которой заданы условия Коши, т. е. заданы функция и ее нормальная производная. Другая граница цилиндрической области свободна. Такая задача некорректно поставлена, и для построения ее приближенного решения в случае данных Коши, известных с некоторой погрешностью, необходимо применение регуляризирующих алгоритмов. В работе рассматриваемая задача сведена к интегральному уравнению Фредгольма первого рода. На основе решения интегрального уравнения получено явное представление точного решения поставленной задачи в виде ряда Фурье по собственным функциям первой краевой задачи для уравнения Лапласа в круге. Устойчивое решение интегрального уравнения получено методом регуляризации Тихонова. В качестве его приближенного решения рассматривается экстремаль функционала Тихонова. На основе этого решения строится приближенное решение задачи в целом. Приведена теорема сходимости приближенного решения поставленной задачи к точному при стремлении к нулю погрешности в данных Коши и при согласовании параметра регуляризации с погрешностью в данных. Результаты работы могут быть использованы для математической обработки данных тепловидения в медицинской диагностике.

Ключевые слова: некорректно поставленная задача; уравнение Лапласа; функции Бесселя; интегральное уравнение первого рода; метод регуляризации Тихонова.

УДК: 519.6



© МИАН, 2024