Усреднение одномерного периодического оператора четвертого порядка с сингулярным потенциалом
А. А. Раевa,
В. А. Слоущb,
Т. А. Суслинаb a Институт теоретической и математической физики, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Ломоносовский пр., д. 27, корп. 1, 119192, Москва, Россия
b С.-Петербургский государственный университет, Университетская наб., д. 7/9, 199034, С.-Петербург, Россия
Аннотация:
В пространстве
$L_2(\mathbb{R})$ рассматривается дифференциальный оператор
$B_{\varepsilon}$ четвертого порядка вида $B_{\varepsilon} = \frac{d^4}{dx^4} + \varepsilon^{-4} V({x}/\varepsilon)$, где
$V(x)$ – вещественная
$1$-периодическая функция класса
$L_{2, \operatorname{loc}}(\mathbb R)$, а
$\varepsilon >0$ – малый параметр. Предполагается, что точка
$\lambda_0 =0$ является нижним краем спектра оператора
$B = \frac{d^4}{dx^4} + V({x})$, причем первая зонная функция
$E_1(k)$ оператора
$B$ на периоде
$k \in [-\pi, \pi)$ достигает минимума ровно в двух точках
$\pm k_0$,
$0< k_0 <\pi$, и ведет себя как
$g^{(1)}(k \mp k_0)^2$,
$g^{(1)} >0$, вблизи этих точек. Изучается поведение при малом
$\varepsilon$ резольвенты
$(B_{\varepsilon} + I)^{-1}$. Получена аппроксимация рассматриваемой резольвенты по операторной норме с погрешностью
$O(\varepsilon^2)$. Аппроксимация описывается в терминах спектральных характеристик оператора
$B$ на краю спектра. Библ. – 33 назв.
Ключевые слова:
периодические дифференциальные операторы, усреднение, операторные оценки погрешности.
УДК:
517.928 Поступило: 04.10.2023