On the solvability in the class of distributions of differential equations with derivatives of functionals in Banach spaces

Cover Page

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

  1. Вайнберг М. М., Треногин В. А. Теория ветвления решений нелинейных уравнений. — М.: Наука, 1969.
  2. Владимиров В. С. Обобщенные функции в математической физике. — М.: Наука, 1979.
  3. Владимиров В. С. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1981.
  4. Гражданцева Е. Ю. Фундаментальные оператор-функции вырожденных дифференциальных операторов высокого порядка в банаховых пространствах. — Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013.
  5. Демиденко Г. В., Успенский С. В. Уравнения и системы, не разрешенные относительно старшей производной. — Новосибирск: Научная книга, 1998.
  6. 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.
  7. Свешников А. Г., Альшин А. Б., Корпусов М. О. и др. Линейные и нелинейные уравнения соболевского типа. — М.: Физматлит, 2007.
  8. Свиридюк Г. А. К общей теории полугрупп операторов// Усп. мат. наук. — 1994. — 49, № 4. — С. 47-74.
  9. 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.
  10. Сидоров Н. А., Фалалеев М. В. Обобщенные решения дифференциальных уравнений с фредгольмо- вым оператором при производной// Диффер. уравн. — 1987. — 23, № 4. — С. 726-728.
  11. 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.
  12. Фалалеев М. В., Гражданцева Е. Ю. Фундаментальные оператор-функции сингулярных дифференциальных операторов в условиях спектральной ограниченности// Диффер. уравн. — 2006. — 42,№6. — С. 769-774.
  13. Фалалеев М. В. Фундаментальные оператор-функции сингулярных дифференциальных операторов в банаховых пространствах// Сиб. мат. ж. — 2000. — 41, № 5. — С. 1167-1182.
  14. Nashed M. Z. Generalized Inverses and Applications. — New York: Academic Press, 1976.
  15. Sidorov N., Loginov B., Sinitsyn A., Falaleev M. Lyapunov-Schmidt Methods in Nonlinear Analysis and Applications. — Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2002.
  16. Sviridyuk G. A., Fedorov V. E. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators. — Utrecht: VSP, 2003.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Фалалеев М.V., Гражданцева Е.Y.

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».