Об одной некорректно поставленной краевой задаче для уравнения Лапласа в круговом цилиндре

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассматривается смешанная задача для уравнения Лапласа в области в круговом цилиндре. На боковой поверхности цилидрической области заданы однородные краевые условия первого рода. Цилиндрическую область с одной стороны ограничивает поверхность общего вида, на которой заданы условия Коши, т. е. заданы функция и ее нормальная производная. Другая граница цилиндрической области свободна. Такая задача некорректно поставлена, и для построения ее приближенного решения в случае данных Коши, известных с некоторой погрешностью, необходимо применение регуляризирующих алгоритмов. В работе рассматриваемая задача сведена к интегральному уравнению Фредгольма первого рода. На основе решения интегрального уравнения получено явное представление точного решения поставленной задачи в виде ряда Фурье по собственным функциям первой краевой задачи для уравнения Лапласа в круге. Устойчивое решение интегрального уравнения получено методом регуляризации Тихонова. В качестве его приближенного решения рассматривается экстремаль функционала Тихонова. На основе этого решения строится приближенное решение задачи в целом. Приведена теорема сходимости приближенного решения поставленной задачи к точному при стремлении к нулю погрешности в данных Коши и при согласовании параметра регуляризации с погрешностью в данных. Результаты работы могут быть использованы для математической обработки данных тепловидения в медицинской диагностике.

Об авторах

Евгений Борисович Ланеев

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Автор, ответственный за переписку.
Email: elaneev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4255-9393

доктор физико-математических наук, профессор Математического института им. М. С. Никольского

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

Дмитрий Юрьевич Быков

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: dm.yurievich@mail.ru

студент Математического института им. М. С. Никольского

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

Анастасия Владимировна Зубаренко

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: zubarana18@gmail.com

студент Математического института им. М. С. Никольского

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

Ольга Николаевна Куликова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: helyakulikova@gmail.com

студент Математического института им. М. С. Никольского

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

Дарья Алексеевна Морозова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: dasham96@mail.ru

студент магистратуры Математического института им. М. С. Никольского

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

Евгений Владимирович Шунин

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: shunine@mail.ru

студент магистратуры Математического института им. М. С. Никольского

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

Список литературы

  1. Е. Б. Ланеев, Б. Васудеван, “Об устойчивом решении одной смешанной задачи для уравнения Лапласа”, Вестник РУДН. Серия Прикладная математика и информатика, 1999, № 1, 128–133.
  2. Е. Б. Ланеев, “О построении функции Карлемана на основе метода регуляризации Тихонова в некорректно поставленной задаче для уравнения Лапласа”, Дифференциальные уравнения, 54:4 (2018), 483–491.
  3. А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин, Методы решения некорректных задач, Наука, М., 1979.
  4. А. Н. Тихонов, В. Б. Гласко, О. К. Литвиненко, В.Р. Мелихов, “О продолжении потенциала в сторону возмущающих масс на основе метода регуляризации”, Изв. АН СССР. Физика Земли, 1968, № 1, 30–48.
  5. Е. Б. Ланеев, М. Н. Муратов, “Об одной обратной задаче к краевой задаче для уравнения Лапласа с условием третьего рода на неточно заданной границе.”, Вестник РУДН. Серия Математика, 10:1 (2003), 100–110.
  6. Г.Р. Иваницкий, “Тепловидение в медицине”, Вестник РАН., 76:1 (2006), 48–58.

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

 

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).