RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2025, том 65, номер 6, страницы 961–971 (Mi zvmmf11996)

Уравнения в частных производных

Обратная задача для квазилинейного волнового уравнения

В. Г. Романов

Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия

Аннотация: Рассматривается квазилинейное гиперболическое уравнение, главная часть которого представляет собой чисто волновой оператор, а младшая часть содержит два нелинейных члена с коэффициентами $p$ и $q$, имеющими компактный носитель, содержащийся в шаре $B$. Изучаются прямая задача о падении плоской волны на неоднородность, локализованную в $B$, и обратная задача, состоящая в определении коэффициентов $p$ и $q$ по информации о решении серии прямых задач, зависящих от направления падения плоской волны. Выписывается асимптотическое разложение решения прямой задачи в окрестности фронта бегущей плоской волны, и на этой основе обратная задача сводится к двум линейным задачам, решаемым последовательно одна за другой. Задача об определении коэффициента $p$ приводится к классической задаче рентгеновской томографии, а задача об определении коэффициента $q$ сводится к более сложной задаче интегральной геометрии. Последняя состоит в определении функции через интегралы от нее по прямым с некоторой заданной весовой функцией. Эта задача является новой, она исследуется и для нее устанавливается теорема единственности и устойчивости решения.
Библ. 26.

Ключевые слова: нелинейное волновое уравнение, обратная задача, томография, интегральная геометрия, единственность, устойчивость.

УДК: 517.958

Поступила в редакцию: 28.11.2024
Принята в печать: 27.03.2025

DOI: 10.31857/S0044466925060093


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2025, 65:6, 1344–1353

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025