О задаче Коши для неявных дифференциальных уравнений высших порядков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья посвящена исследованию неявных дифференциальных уравнений на основе утверждений о накрывающих отображениях произведений  метрических пространств. Сначала  рассмотрена система уравнений
\begin{equation*}
\Phi_i(x_i,x_1,x_2,\ldots,x_n)=y_i, \ \ \ i=\overline{1,n},
\end{equation*}
где $\Phi_i: X_i \times X_1 \times \ldots \times X_n \to Y_i,$ $y_i \in Y_i,$ $X_i$ и $Y_i$ --- метрические пространства, $i=\overline{1,n}.$ Предполагается, что отображение $\Phi_i$
является накрывающим по первому аргументу и липшицевым по каждому из остальных аргументов начиная со второго. Получены условия разрешимости этой системы и оценки расстояния от произвольного заданного элемента $x_0 \in X$ до множества решений. Далее в статье  получено утверждение о действии оператора Немыцкого в пространствах суммируемых функций и установлена взаимосвязь свойств накрывания оператора Немыцкого и накрывания порождающей его функции. Перечисленные результаты применены к исследованию системы неявных дифференциальных уравнений, для которой  доказано утверждение о локальной разрешимости задачи Коши с ограничениями на производную решения. Такие задачи возникают, в частности, в моделях управляемых систем. В заключительной части статьи аналогичными методами исследовано дифференциальное уравнение $n$-го порядка, не разрешенное относительно старшей производной. Получены условия существования решения задачи Коши.

Об авторах

Арам Владимирович Арутюнов

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Автор, ответственный за переписку.
Email: arutyunov@cs.msu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7326-7492

доктор физико-математических наук, профессор

Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Елена Александровна Плужникова

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина»

Email: pluznikova_elena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2008-3275

кандидат физико-математических наук, доцент

Россия, 392000, Российская Федерация, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33

Список литературы

  1. Е.Р. Аваков, А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, “Накрывающие отображения и их приложения к дифференциальным уравнениям, не разрешенным относительно производной”, Дифференциальные уравнения, 45:5 (2009), 613–634.
  2. А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “О корректности дифференциальных уравнений, не разрешенных относительно производной”, Дифференциальные уравнения, 47:11 (2011), 1523–1537.
  3. A.V. Arutyunov, E.S. Zhukovskiy, S.E. Zhukovskiy, “Covering mappings and well-posedness of nonlinear Volterra equations”, Nonlinear Analysis: Theory, Methods and Applications, 75:3 (2012), 1026–1044.
  4. В. Мерчела, “Об устойчивости решений интегральных уравнений в классе измеримых функций”, Вестник российских университетов. Математика, 26:133 (2021), 44–54.
  5. Е.С. Жуковский, Е.А. Плужникова, “Накрывающие отображения в произведении метрических пространств и краевые задачи для дифференциальных уравнений, не разрешенных относительно производной”, Дифференциальные уравнения, 49:4 (2013), 439–455.
  6. Е.С. Жуковский, Е.А. Плужникова, “Теорема о накрывании оператора в произведении метрических пространств”, Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 16:1 (2011), 70–72.
  7. Е.С. Жуковский, “О точках совпадения многозначных векторных отображений метрических пространств”, Математические заметки, 100:3 (2016), 344–362.
  8. Е.С. Жуковский, “О точках совпадения векторных отображений”, Известия вузов. Математика, 2016, №10, 14–28.
  9. Т.В. Жуковская, Е.С. Жуковский, “Об итерационных методах решения уравнений с накрывающими отображениями”, Сибирский журнал вычислительной математики, 19:4 (2016), 357–369.
  10. Е.С. Жуковский, Е.А. Плужникова, “Об управлении объектами, движение которых описывается неявными нелинейными дифференциальными уравнениями”, Автоматика и телемеханика, 2015, №1, 31–56.
  11. А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “О мощности множества точек совпадения отображений метрических, нормированных и частично упорядоченных пространств”, Математический сборник, 209:8 (2018), 3–28.
  12. А.В. Арутюнов, “Накрывающие отображения в метрических пространствах и неподвижные точки”, Доклады Академии наук, 416:2 (2007), 151–155.
  13. А.В. Арутюнов, “Точки совпадения двух отображений”, Функциональный анализ и его приложения, 48:1 (2014), 89–93.
  14. B.S. Mordukhovich, B. Wang, “Restrictive metric regularity and generalized differential calculus in Banach spaces”, Mathematics and Mathematical Sciences, 2004, №50, 2650–2683.
  15. А.Д. Иоффе, “Метрическая регулярность и субдифференциальное исчисление”, Успехи математических наук, 55:3 (333) (2000), 103–162.
  16. М.А. Красносельский, П.П. Забрейко, Е.И. Пустыльник, П.Е. Соболевский, Интегральные операторы в пространствах суммируемых функций, Наука, М., 1966.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».