Solution of the Cauchy problem for a degenerate second order differential equation in a Banach space

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This article is devoted to the study of the Cauchy problem for a second-order differential equation with a non-invertible operator at the highest derivative, as a result of which, the solution exists not for every initial value. This operator is Fredholm with a zero index. The cascade splitting method is used to solve the problem. This method splits the equation and conditions into the corresponding equation and conditions in subspaces of smaller dimensions. The case of invertibility of some operator constructed by using the operator coefficients of the equation is investigated. The conditions under which a solution to the problem exists and is unique are determined; it is found in the analytical form.

About the authors

Vladimir I. Uskov

Voronezh State University of Forestry and Technologies after named G.F. Morozov

Author for correspondence.
Email: vum1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3542-9662

Candidate of Physics and Mathematics, Senior Lecturer of the Mathematics Department

Russian Federation, 8 Timiryazeva St., Voronezh 394613, Russian Federation

References

  1. M.M. Cavalcanti, V.N. Domingos Cavalcanti, J. Ferreira, “Existence and uniform decay for a non-linear viscoelastic equation with strong damping”, Mathematical Methods in the Applied Sciences, 24:14 (2001), 1043–1053.
  2. S.S. Orlov, “The continuous solutions of a singular integro-differential equation of the second order in Banach spaces”, Bulletin of Irkutsk State University. Series Mathematics, 2:1 (2009), 328–332 (In Russian).
  3. V.I. Uskov, “Solution of a second-order algebro-differential equation in a banach space”, Vestnik rossiyskikh universitetov. Matematika = Russian Universities Reports. Mathematics, 27:140 (2022), 375–385 (In Russian).
  4. V.I. Uskov, “Cauchy problem for a sedond-order degeneracy differential equation in a Banach space”, Vestnik TVGU. Ser. Prikl. Matem. [Herald of Tver State University. Ser. Appl. Math.], 2023, №4, 70–80 (In Russian).
  5. P.I. Popikov, A.V. Zlenko, A.F. Petkov, V.P. Popikov, V.I. Uskov, R.G. Borovikov, “Prediction of changes in kinematic and dynamic parameters of a new design of auger soil thrower based on the author’s methodology”, Lesotekhnicheskii zhurnal [Forestry Engineering Journal], 14:3(55) (2024), 204–221 (In Russian).
  6. S. Nikolsky, “Linear equations in normed linear spaces”, Izv. Math., 7:3 (1943), 147–166 (In Russian).
  7. S.P. Zubova, V.I. Uskov, “Asymptotic solution of the Cauchy problem for a first-order equation with a small parameter in a banach space. The regular case”, Math. Notes, 103:3 (2018), 395–404.
  8. S.G. Krein, Linear Differential Equations in Banach Space, Nauka Publ., Moscow, 1967 (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a 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».