On the solvability in the class of distributions of differential equations with derivatives of functionals in Banach spaces
- Authors: Falaleev M.V.1, Grazhdantseva E.Y.1
-
Affiliations:
- Иркутский государственный университет
- Issue: Vol 212 (2022)
- Pages: 100-112
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/2782-4438/article/view/270768
- DOI: https://doi.org/10.36535/0233-6723-2022-212-100-112
- ID: 270768
Cite item
Full Text
Abstract
The paper considers the initial value problem for a differential equation with the derivatives of the functionals in Banach spaces. The operator of the elder derivative has the structure of projector, i.e. its core is infinite-dimensional. The solution is constructed in the space of generalized functions with the support bounded on the left in the form of convolution of the fundamental solution of the differential operator with the right-hand side of the equation, which includes a free function and some initial conditions of the initial problem. The process of construction of the fundamental solution is realized with the aid of a fundamental operator function for a specially constructed matrix differential operator with an irreversible (generally speaking) matrix in the derivative, i.e. with the operator of finite index. Analysis of the generalized solution constructed by this technique allows one to obtain the sufficient conditions of solvability for our initial-value problem in the classes of finite smoothness functions, and also propose constructive formulas needed to restore such a solution. An illustrative example is given.
About the authors
M. V. Falaleev
Иркутский государственный университет
Author for correspondence.
Email: mvfalaleev@gmail.com
Russian Federation, Иркутск
E. Y. Grazhdantseva
Иркутский государственный университет
Email: grelyur@mail.ru
Russian Federation, Иркутск
References
- Вайнберг М. М., Треногин В. А. Теория ветвления решений нелинейных уравнений. — М.: Наука, 1969.
- Владимиров В. С. Обобщенные функции в математической физике. — М.: Наука, 1979.
- Владимиров В. С. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1981.
- Гражданцева Е. Ю. Фундаментальные оператор-функции вырожденных дифференциальных операторов высокого порядка в банаховых пространствах. — Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013.
- Демиденко Г. В., Успенский С. В. Уравнения и системы, не разрешенные относительно старшей производной. — Новосибирск: Научная книга, 1998.
- Романова О. А., Фалалеев М. В. О непрерывных. обобщенных, периодических и конвергентных решениях одного класса диффекренциальных уравнений с производными от функционалов// Деп. ВИНИТИ 19.04.89, № 2565-В89. — Иркутск: Изд-во ИГУ. — 1989.
- Свешников А. Г., Альшин А. Б., Корпусов М. О. и др. Линейные и нелинейные уравнения соболевского типа. — М.: Физматлит, 2007.
- Свиридюк Г. А. К общей теории полугрупп операторов// Усп. мат. наук. — 1994. — 49, № 4. — С. 47-74.
- Сидоров Н. А., Романова О. А. О применении некоторых результатов теории ветвления при решении дифференциальных уравнений с вырождением// Диффер. уравн. — 1983. — 19, № 9. — С. 1516-1526.
- Сидоров Н. А., Фалалеев М. В. Обобщенные решения дифференциальных уравнений с фредгольмо- вым оператором при производной// Диффер. уравн. — 1987. — 23, № 4. — С. 726-728.
- Фалалеев М. В., Гражданцева Е. Ю. Фундаментальные оператор-функции вырожденных дифференциальных и дифференциально-разностных операторов с нетеровым оператором в главной части в банаховых пространствах// Сиб. мат. ж. — 2005. — 46, № 6. — С. 1393-1406.
- Фалалеев М. В., Гражданцева Е. Ю. Фундаментальные оператор-функции сингулярных дифференциальных операторов в условиях спектральной ограниченности// Диффер. уравн. — 2006. — 42,№6. — С. 769-774.
- Фалалеев М. В. Фундаментальные оператор-функции сингулярных дифференциальных операторов в банаховых пространствах// Сиб. мат. ж. — 2000. — 41, № 5. — С. 1167-1182.
- Nashed M. Z. Generalized Inverses and Applications. — New York: Academic Press, 1976.
- Sidorov N., Loginov B., Sinitsyn A., Falaleev M. Lyapunov-Schmidt Methods in Nonlinear Analysis and Applications. — Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2002.
- Sviridyuk G. A., Fedorov V. E. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators. — Utrecht: VSP, 2003.
Supplementary files
