Аппроксимация задачи Штурма--Лиувилля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается непрерывная аппроксимация задачи Штурма--Лиувилля с разрывной по фазовой переменной нелинейностью. Аппроксимирующая задача получается из исходной малыми возмущениями спектрального параметра и аппроксимацией нелинейности каратеодориевыми функциями. Вариационным методом доказывается теорема о близости решений аппроксимирующей и исходной задач. Полученная теорема применяется к одномерным моделям Гольдштика и Лаврентьева об отрывных течениях.

Об авторах

Д. К. Потапов

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: d.potapov@spbu.ru
Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Красносельский М.А., Покровский А.В. Уравнения с разрывными нелинейностями // Докл. АН СССР. 1979. Т. 248. № 5. C. 1056-1059.
  2. Павленко В.Н., Искаков Р.С. Непрерывные аппроксимации разрывных нелинейностей полулинейных уравнений эллиптического типа // Укр. мат. журн. 1999. Т. 51. № 2. С. 224-233.
  3. Лепчинский М.Г., Павленко В.Н. Аппроксимация резонансных краевых задач эллиптического типа с разрывными нелинейностями // Сиб. мат. журн. 2005. Т. 46. № 1. С. 139-148.
  4. Лепчинский М.Г., Павленко В.Н. Правильные решения эллиптических краевых задач с разрывными нелинейностями // Алгебра и анализ. 2005. Т. 17. № 3. С. 124-138.
  5. Павленко В.Н., Потапов Д.К. Аппроксимация краевых задач эллиптического типа со спектральным параметром и разрывной нелинейностью // Изв. вузов. Математика. 2005. № 4. С. 49-55.
  6. Потапов Д.К. Устойчивость основных краевых задач эллиптического типа со спектральным параметром и разрывной нелинейностью в коэрцитивном случае // Изв. РАЕН. Сер. МММИУ. 2005. Т. 9. № 1-2. С. 159-165.
  7. Потапов Д.К. Аппроксимация задачи Дирихле для уравнения эллиптического типа высокого порядка со спектральным параметром и разрывной нелинейностью // Дифференц. уравнения. 2007. Т. 43. № 7. С. 1002-1003.
  8. Потапов Д.К. Аппроксимация однопараметрического семейства задач Дирихле для уравнений эллиптического типа высокого порядка с разрывными нелинейностями в резонансном случае // Мат. заметки. 2011. Т. 90. Вып. 3. С. 467-469.
  9. Вайнштейн И.И., Юровский В.К. Об одной задаче сопряжения вихревых течений идеальной жидкости // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1976. № 5. C. 98-100.
  10. Потапов Д.К. Непрерывные аппроксимации задачи Гольдштика // Мат. заметки. 2010. Т. 87. Вып. 2. С. 262-266.
  11. Потапов Д.К. Непрерывная аппроксимация одномерного аналога модели Гольдштика отрывных течений несжимаемой жидкости // Сиб. журн. вычислит. математики. 2011. Т. 14. № 3. С. 291-296.
  12. Carl S., Heikkila S. On the existence of minimal and maximal solutions of discontinuous functional Sturm-Liouville boundary value problems // J. Inequal. Appl. 2005. № 4. P. 403-412.
  13. Bonanno G., Bisci G.M. Infinitely many solutions for a boundary value problem with discontinuous nonlinearities // Bound. Value Probl. 2009. Art. 670675.
  14. Bonanno G., Buccellato S.M. Two point boundary value problems for the Sturm-Liouville equation with highly discontinuous nonlinearities // Taiwanese J. Math. 2010. V. 14. № 5. P. 2059-2072.
  15. Потапов Д.К. Задача Штурма-Лиувилля с разрывной нелинейностью // Дифференц. уравнения. 2014. Т. 50. № 9. С. 1284-1286.
  16. Потапов Д.К. Существование решений, оценки дифференциального оператора и "разделяющее" множество в краевой задаче для дифференциального уравнения второго порядка с разрывной нелинейностью // Дифференц. уравнения. 2015. Т. 51. № 7. С. 970-974.
  17. Bonanno G., D'Agui G., Winkert P. Sturm-Liouville equations involving discontinuous nonlinearities // Minimax Theory Appl. 2016. V. 1. № 1. P. 125-143.
  18. Павленко В.Н., Постникова Е.Ю. Задача Штурма-Лиувилля для уравнения с разрывной нелинейностью // Челябинский физ.-мат. журн. 2019. Т. 4. Вып. 2. С. 142-154.
  19. Нижник И.Л., Краснеева А.А. Периодические решения дифференциальных уравнений второго порядка с разрывной нелинейностью // Нелин. колебания. 2012. Т. 15. № 3. С. 381-389.
  20. Jacquemard A., Teixeira M.A. Periodic solutions of a class of non-autonomous second order differential equations with discontinuous right-hand side // Phys. D: Nonlin. Phenom. 2012. V. 241. № 22. P. 2003-2009.
  21. Kamachkin A.M., Potapov D.K., Yevstafyeva V.V. Solution to second-order differential equations with discontinuous right-hand side // Electron. J. Differ. Equat. 2014. № 221. P. 1-6.
  22. Llibre J., Teixeira M.A. Periodic solutions of discontinuous second order differential systems // J. Singularities. 2014. V. 10. P. 183-190.
  23. Самойленко А.М., Нижник И.Л. Дифференциальные уравнения с биустойчивой нелинейностью // Укр. мат. журн. 2015. Т. 67. № 4. С. 517-554.
  24. Kamachkin A.M., Potapov D.K., Yevstafyeva V.V. Non-existence of periodic solutions to non-autonomous second-order differential equation with discontinuous nonlinearity // Electron. J. Differ. Equat. 2016. № 4. P. 1-8.
  25. Kamachkin A.M., Potapov D.K., Yevstafyeva V.V. Existence of solutions for second-order differential equations with discontinuous right-hand side // Electron. J. Differ. Equat. 2016. № 124. P. 1-9.
  26. Bensid S., Diaz J.I. Stability results for discontinuous nonlinear elliptic and parabolic problems with a S-shaped bifurcation branch of stationary solutions // Disc. Contin. Dyn. Syst. Ser. B. 2017. V. 22. № 5. P. 1757-1778.
  27. Da Silva C.E.L., da Silva P.R., Jacquemard A. Sliding solutions of second-order differential equations with discontinuous right-hand side // Math. Meth. Appl. Sci. 2017. V. 40. № 14. P. 5295-5306.
  28. Da Silva C.E.L., Jacquemard A., Teixeira M.A. Periodic solutions of a class of non-autonomous discontinuous second-order differential equations // J. Dyn. Contr. Syst. 2020. V. 26. № 1. P. 17-44.
  29. Павленко В.Н., Винокур В.В. Резонансные краевые задачи для уравнений эллиптического типа с разрывными нелинейностями // Изв. вузов. Математика. 2001. № 5. С. 43-58.
  30. Павленко В.Н., Потапов Д.К. О существовании луча собственных значений для уравнений с разрывными операторами // Сиб. мат. журн. 2001. Т. 42. № 4. С. 911-919.
  31. Potapov D.K., Yevstafyeva V.V. Lavrent'ev problem for separated flows with an external perturbation // Electron. J. Differ. Equat. 2013. № 255. P. 1-6.

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах