Задача со смещением для одного уравнения с частной дробной производной


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследована нелокальная краевая задача для одного уравнения, которое при $y > 0$ содержит частную дробную производную Римана-Лиувилля и является уравнением диффузии дробного порядка, а при $y < 0$ является уравнением гиперболического типа с двумя перпендикулярными линиями вырождения. Сформулированы условия существования и единственности решения поставленной краевой задачи. Единственность решения исследуемой задачи доказана с помощью принципа экстремума и использования операторов обобщенного дробного интегро-дифференцирования в смысле М. Сайго. Существование решения задачи эквивалентно сведено к вопросу разрешимости дифференциального уравнения дробного порядка, решение которого выписано в явном виде.

Об авторах

Олег Александрович Репин

Самарский государственный экономический университет

Email: matstat@mail.ru
(д.ф.-м.н., проф.), заведующий кафедрой, каф. математической статистики и эконометрики Россия, 443090, Самара, ул. Советской Армии, 141

Список литературы

  1. С. Г. Самко, А. А. Килбас, О. И. Маричев, Интегралы и производные дробного порядка и некоторые их приложения. Минск: Наука и техника, 1987. 688 с.
  2. А. А. Килбас, О. А. Репин, “О разрешимости краевой задачи для уравнения смешанного типа с частной дробной производной Римана-Лиувилля” // Дифференц. Уравнения, 2010. Т. 46, № 10. С. 1453-1460.
  3. A. A. Kilbas, O. A. Repin, “Solvability of a boundary value problem for a mixed-type equation with a partial Riemann-Liouville fractional derivative” // Differ. Equ., 2010. vol. 46, no. 10. pp. 1457-1464. doi: 10.1134/S0012266110100095.
  4. А. А. Килбас, О. А. Репин, “Аналог задачи Трикоми для дифференциального уравнения с частными производными, содержащего уравнение диффузии дробного порядка” // Докл. АМАН, 2010. Т. 12, № 1. С. 31-39.
  5. M. Saigo, “A remark on integral operators involving the Gauss hypergeometric functions” // Math. Rep. College General Educ., Kyushu Univ., 1978. vol. 11, no. 2. pp. 135-143.
  6. А. В. Псху, Уравнения в частных производных дробного порядка. М.: Наука, 2005. 199 с.
  7. С. Х. Геккиева, “Аналог задачи Трикоми для уравнения смешанного типа с дробной производной” // Изв. Кабар.-Балкар. научн. центра РАН, 2001. № 2(7). С. 78-80.
  8. А. М. Гордеев, “Некоторые краевые задачи для обобщенного уравнения Эйлера-Пуассона-Дарбу” // Волжск. мат. сб., 1968. № 6. С. 56-61.
  9. Т. В. Шувалова, “Некоторые композиционные свойства обобщенных операторов дробного дифференцирования” // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2006. № 42. С. 45-48. doi: 10.14498/vsgtu409.
  10. А. П. Прудников, Ю. А. Брычков, О. И. Маричев, Интегралы и ряды. Т. 3: Специальные функции. Дополнительные главы. М.: Наука, 1986. 800 с.
  11. О. А. Репин, Т. В. Шувалова, “О единственности решения нелокальной краевой задачи для уравнения смешанного типа с двумя линиями вырождения” / Современные методы физико-математ. наук, Труды междун. конф. Т. 1. Орёл, 2006. 106-110 с.
  12. Г. Бейтмен, А. Эрдейи, Высшие трансцендентные функции. Т. 1: Гипергеометрическая функция. Функция Лежандра. М.: Наука, 1973. 296 с.
  13. A. Erdélyi, W. Magnus, F. Oberhettinger, F. G. Tricomi, Higher Transcendental Functions (Bateman Manuscript Project), New York, McGraw-Hill, 1953.
  14. И. С. Градштейн, И. М. Рыжик, Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз, 1963. 1100 с.
  15. I. S. Gradshteyn, I. M. Ryzhik, Table of integrals, series, and products. 6th ed, San Diego, CA, Academic Press, 2000, xlvii+1163 pp.
  16. В. А. Нахушева, Дифференциальные уравнения математических моделей нелокальных процессов. М.: Nauka, 2006. 173 с.
  17. A. A. Kilbas, H. M. Srivastava, J. J. Trujillo, Theory and applications of fractional differential equations, North-Holland Mathematics Studies, vol. 204, Amsterdam, Elsevier Science B. V., 2006, xvi+523 pp. doi: 10.1016/S0304-0208(06)80001-0.
  18. М. М. Джрбашян, Интегральные преобразования и представления функций в комплексной области. М.: Наука, 1966. 672 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).