Гладкость обобщенных решений второй и третьей краевых задач для сильно эллиптических дифференциально-разностных уравнений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Данная статья посвящена изучению качественных свойств решений краевых задач для сильно эллиптических дифференциально-разностных уравнений. Ранее были получены результаты о существовании обобщенных решений рассматриваемых задач и доказано, что гладкость этих решений сохраняется в некоторых подобластях, но может нарушаться на их границах даже для бесконечно гладкой функции правой части. Для случая дифференциальноразностных уравнений, рассматриваемых на отрезке, с непрерывными правыми частями и краевыми условиями первого, второго и третьего рода автором были получены условия на коэффициенты разностных операторов, при выполнении которых существует классическое решение задачи, совпадающее с обобщенным. Кроме того, для задачи Дирихле для сильно эллиптического дифференциальноразностного уравнения получены необходимые и достаточные условия сохранения гладкости обобщенного решения в пространствах Гельдера на границе соседних подобластей. Гладкость решений внутри некоторых подобластей за исключением ε -окрестностей угловых точек была также доказана ранее. Однако проблема гладкости обобщенных решений второй и третьей краевых задач для сильно эллиптических дифференциально-разностных уравнений оставалась неисследованной. В данной работе для того, чтобы повысить в шкале пространств Соболева гладкость обобщенных решений второй и третьей краевых задач для сильно эллиптического дифференциально-разностного уравнения внутри подобластей, применен подход, использующий метод аппроксимации оператора дифференцирования конечноразностными операторами и доказана соответствующая теорема.

Об авторах

Д. А. Неверова

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: dneverova@gmail.com
117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Антоневич А.Б. Об индексе и нормальной разрешимости общей эллиптической краевой задачи с конечной группой сдвигов на границе// Дифф. уравн. - 1972. -8, № 2. - С. 309-317.
  2. Беллман Р., Кук К. Дифференциально-разностные уравнения. - М.: Мир, 1967.
  3. Бицадзе А.В., Самарский А.А. О некоторых простейших обобщениях линейных эллиптических краевых задач// Докл. АН СССР. - 1969. -185, № 4. - С. 739-740.
  4. Варфоломеев Е.М. О некоторых свойствах эллиптических и параболических функционально-дифференциальных операторов, возникающих в нелинейной оптике// Соврем. мат. Фундам. направл. - 2007. -21. - С. 5-36
  5. Власов В.В., Перез Ортиз Р., Раутиан Н.А. Исследование вольтерровых интегро-дифференциальных уравнений с ядрами, зависящими от параметра// Дифф. уравн. - 2018. -54, № 3. - С. 369-386.
  6. Власов В.В., Раутиан Н.А. Спектральный анализ функционально-дифференциальных уравнений. - М.: МАКС Пресс, 2016.
  7. Власов В.В., Раутиан Н.А. Исследование функционально-дифференциальных уравнений с неограниченными операторными коэффициентами// Докл. РАН. - 2017. -477, № 6. - С. 641-645.
  8. Каменский Г.А., Скубачевский А.Л. Линейные краевые задачи для дифференциально-разностных уравнений. - М.: МАИ, 1992.
  9. Като Т. Теория возмущений линейных операторов. - М.: Мир, 1972.
  10. Михайлов В.П. Дифференциальные уравнения в частных производных. - М.: Наука, 1976.
  11. Мышкис А.Д. Линейные дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. - М.: Наука, 1972.
  12. Неверова Д.А., Скубачевский А.Л. О классических и обобщенных решениях краевых задач для дифференциально-разностных уравнений с переменными коэффициентами// Мат. заметки. - 2013. - 94, № 5. - С. 702-719.
  13. Онанов Г.Г., Скубачевский А.Л. Дифференциальные уравнения с отклоняющимися аргументами в стационарных задачах механики деформируемого тела// Прикл. мех. - 1979. -15, № 5. - С. 39-47.
  14. Подъяпольский В.В., Скубачевский А.Л. Спектральная асимптотика сильно эллиптических дифференциально-разностных операторов// Дифф. уравн. - 1999. -35. - С. 393-800.
  15. Попов В.А., Скубачевский А.Л. Априорные оценки для эллиптических дифференциально-разностных операторов с вырождением// Соврем. мат. Фундам. направл. - 2010. -36. - С. 125-142.
  16. Попов В.А., Скубачевский А.Л. Гладкость обобщенных решений эллиптических дифференциально разностных уравнений с вырождением// Соврем. мат. Фундам. направл. - 2011. -39. - С. 130-140.
  17. Рабинович В.С. О разрешимости дифференциально-разностных уравнений на Rn и в полупространстве// Докл. АН СССР. - 1978. -243, № 5. - С. 1134-1137.
  18. Россовский Л.Е. Эллиптические функционально-дифференциальные уравнения со сжатием и растяжением аргументов неизвестной функции// Соврем. мат. Фундам. направл. - 2014. -54. - С. 31-38.
  19. Селицкий А.М. Третья краевая задача для параболического дифференциально-разностного уравнения// Соврем. мат. Фундам. направл. - 2007. -21. - С. 114-132.
  20. Селицкий А.М., Скубачевский А.Л. Вторая краевая задача для параболического дифференциальноразностного уравнения// Тр. сем. им. И. Г. Петровского. - 2007. -26. - С. 324-347.
  21. Скубачевский А.Л. О собственных значениях и собственных функциях некоторых нелокальных краевых задач// Дифф. уравн. - 1989. -25, № 1. - С. 127-136.
  22. Скубачевский А.Л. Краевые задачи для эллиптических функционально-дифференциальных уравнений и их приложения// Усп. мат. наук. - 2016. -71, № 5. - С. 3-112.
  23. Скубачевский А.Л., Цветков Е.Л. Вторая краевая задача для эллиптических дифференциальноразностных уравнений// Дифф. уравн. - 1989. -25, № 10. - С. 1766-1776.
  24. Хейл Дж. Теория функционально-дифференциальных уравнений. - М.: Мир, 1984.
  25. Цветков Е.Л. О гладкости обобщенных решений третьей краевой задачи для эллиптического дифференциально-разностного уравнения// Укр. мат. ж. - 1993. -45, № 8. - С. 1140-1150.
  26. Hartman F., Stampacchia G. On some nonlinear elliptic differential-functional equations// Acta Math. - 1966. -115. - С. 271-310.
  27. Neverova D.A. Generalized and classical solutions to the Second and third boundary value problem for difference-differential equations// Funct. Differ. Equ. - 2014. -21. - С. 47-65.
  28. Neverova D.A., Skubachevskii A.L. On the smoothness of generalized solutions to boundary value problems for strongly elliptic differential-difference equations on a boundary of neighboring subdomains// Russ. J. Math. Phys. - 2015. -22, № 4. - С. 504-517.
  29. Onanov G.G., Skubachevskii A.L. Nonlocal Problems in the Mechanics of Three-Layer Shells// Math. Model. Nat. Phenom. - 2017. -12. - С. 192-207.
  30. Onanov G.G., Tsvetkov E.L. On the minimum of the energy functional with respect to functions with deviating argument in a stationary problem of elasticity theory// Russ. J. Math. Phys. - 1996. -3, № 4. - С. 491-500.
  31. Skubachevskii A.L. The first boundary value problem for strongly elliptic differential-difference equations// J. Differ. Equ. - 1986. -63, № 3. - С. 332-361.
  32. Skubachevskii A.L. Elliptic functional differential equations and applications. - Basel-Boston-Berlin: Birkhauser, 1997.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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).