Точные решения одной нелинейной счётномерной системы интегро-дифференциальных уравнений
- Авторы: Рассадин А.Э.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский университет — Высшая школа экономики в Нижнем Новгороде
- Выпуск: Том 25, № 1 (2023)
- Страницы: 542-553
- Раздел: Математика
- Статья получена: 15.12.2025
- Статья одобрена: 15.12.2025
- Статья опубликована: 24.12.2025
- URL: https://journals.rcsi.science/2079-6900/article/view/358099
- DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.25.202301.542-553
- ID: 358099
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В представленной статье исследуется нелинейная счётномерная система интегро-дифференциальных уравнений, вектором неизвестных у которой является счётное множество функций двух переменных. Эти переменные интерпретируются как пространственная координата и время. Нелинейность рассматриваемой системы сконструирована из двух одновременных свёрток, а именно, из свёртки в смысле функционального анализа и из свёртки в смысле линейного пространства двусторонних последовательностей. Начальное условие для этой системы является двусторонней последовательностью функций одного переменного, определённых на всей действительной оси. Сама система может быть записана в виде одного абстрактного уравнения в линейном пространстве двусторонних последовательностей, разрешённого относительно производной по времени, то есть как динамическая система. Решение этого абстрактного уравнения можно трактовать как аппроксимацию решения нелинейного интегро-дифференциального уравнения, неизвестная функция которого зависит не только от времени, но и от двух пространственных переменных. В работе найдено общее представление точного решения исследуемой системы. Также даны два типа конкретных примеров точных решений этой системы. Первый из них демонстрирует пространственно-временное поведение колебательного характера, а второй тип решений ведёт себя во времени монотонно. В статье приведены типичные графики первых компонент этих решений. Более того, показано, что из этих точных решений в рамках некоторой процедуры можно сгенерировать счётное множество новых точных решений рассматриваемой системы. С точки зрения радиотехники эта процедура совпадает с процедурой повышения частоты дискретизации в цифровой обработке сигналов.
Об авторах
Александр Эдуардович Рассадин
Национальный исследовательский университет — Высшая школа экономики в Нижнем Новгороде
Автор, ответственный за переписку.
Email: brat_ras@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-5644-4012
аспирант
Россия, 603155, Россия, г. Нижний Новгород, ул. Большая Печерская, д. 25/12Список литературы
- Черчиньяни К. Теория и приложения уравнения Больцмана. М.: Мир. 1978. 496 с.
- Benney D.J. Some properties of long nonlinear waves // Studies in applied mathematics. 1973. Vol. 52, issue 1. pp. 45–50.
- Раутиан Н.А. Корректная разрешимость и экспоненциальная устойчивость решений вольтерровых интегро-дифференциальных уравнений // Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления. 2021. Т. 500. С. 62–66.
- Yüzbasi, S., Sezer M. An exponential approach for the system of nonlinear delay integro-differential equations describing biological species living together // Neural computing and applications. 2016. Vol. 27. pp. 769–779.
- Lakshmikantham V., Rama Mohana Rao M. Theory of integro-differential equations. CRC Press, USA. 1995. 384 p.
- Balachandran, K., Dauer J.P. Controllability of Sobolev-type semilinear integrodifferential systems in Banach spaces // Journal of mathematical analysis and applications. 1998. Vol. 217, issue 2. pp. 335–348.
- Balachandran, K., Park D.G., Kwun Y.C. Nonlinear integrodifferential equation of Sobolev type with nonlocal conditions in Banach spaces // Communications of the Korean Mathematical Society. 1999. Vol. 14, issue 1. pp. 223–231.
- Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Том 2. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены. М.: Наука. 1974. 296 с.
Дополнительные файлы



