Задачи сопряжения для линейных псевдопараболических уравнений третьего порядка | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2013. № 1(21).

Задачи сопряжения для линейных псевдопараболических уравнений третьего порядка

Доказано существование единственного решения задачи сопряжения для линейных псевдопараболических уравнений третьего порядка с двумя линиями изменения типа.

Interface problems for linear pseudo-parabolic equations of the third order.pdf 1. Постановка задачи В области D , ограниченной отрезками прямых х = 0, у = -h1, х = £, у = h, х = -^, у = 0 (£,£1,h,h1 >0), рассмотрим задачи сопряжения для уравнений L1(u)=u— - u,v + ^х+d1u =0, (х у) е D1; (1) L2(u) = Uххy + a2uхх + ^ху + С2Uх + d2uу + e2u = 0,(X,у) е D2 ; (2) L3(u) = uхyy + a3u,y + b3Uyy + С3Uх + d3Uy + e3u = 0, (X, у) е D3, (3) где , di, bj, сj, e;-, i = 1,3, j = 2,3, - заданные функции, а D1 = D n (х >0, у >0), D2 = D n (х >0, у 0). Уравнения (1) - (3) представляют собой канонические виды линейных уравнений третьего порядка по классификации работы [1]. Такие уравнения часто называются псевдопараболическими по характеру свойств решений [2, 3]. Частные случаи рассматриваемых уравнений встречаются при изучении поглощения почвенной влаги растениями [4]. Пусть сп+,п означает класс функций, имеющих производные дг+s /дхг dys (r = 0,1,..., п; s = 0,1,..., m) . Относительно коэффициентов предполагаем следующее: a1, d1 е C(D1), а2 е C(D2) n C2+0 (D2), b2 е C(D2) n C1+1 (D2), а3 е C(D3) nC1+1 (D3), b3 е C(D3)n C0+2(D3), (4) С} е C(Dj) n C>+° (Dj), d} е C(D;) n C0+1 (D}), e} е C(D;), j = 2,3. Задача 1. Найти функцию u(х, у) е C(Dj) n [C1+1 (D1) u C2+1 (D2) u C1+2 (D3)] n C3+0, i = 1,2,3 , удовлетворяющую уравнениям (1), (2) и (3) в областях D1, D2 и D3 соответственно, краевым условиям u (-^1, у) = Ф1(у), u (£, у) = Ф2 (у),0 < у < h ; (5) u(0,у) = h(у),ux(0,у) = %2(у),-h

Ключевые слова

сопряжения, псевдопараболические уравнения, краевые условия, функции Римана, интегральные уравнения, interface problems, linear pseudo-parabolic equations, boundary conditions, Riemann functions, integral equations

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Сопуев АдахимжанОшский государственный университет (Кыргызстан)доктор физико-математических наук, профессор кафедры Программированияsopuev@rambler.ru
Аркабаев Нуркасым КылычбековичОшский государственный университет (Кыргызстан)nurkasym@gmail.com
Всего: 2

Ссылки

Джураев Т.Д., Попелек Я. О классификации и приведении к каноническому виду уравнений с частными производными третьего порядка // Дифференциальные уравнения. 1991. Т. 27. № 10. С. 1734-1745.
Colton D. Pseudoparabolic equations in One Space variable // J. Differential Equations. 1972. № 12. P. 559-565.
Rundell W., Stecher M. Remarks concerning the supports of solutions of pseudoparabolic equation // Proc. Amer. Math. Soc. 1977. V. 63. № 1. P. 77-81.
НахушевА .М. Уравнения математической биологии. М.: Высш. шк., 1995. 301 с.
Смирнов М.М. Уравнения смешанного типа. М.: Наука, 1970. 296 с.
Салахитдинов М.С., Уринов А.К. Об одной нелокальной краевой задаче для смешанного параболо-гиперболического уравнения // Изв. АН УзССР. Сер. физ.-мат. наук. 1984. № 3. С. 29-34.
Сопуев А. Краевые задачи для параболо-гиперболического уравнений с двумя линиями изменения типа // Изв. АН УзССР. Сер. физ.-мат. наук. 1989. № 4. С. 31-37.
Исломов Б. К теории уравнений смешанного типа с двумя линиями и плоскостями вырождения: автореф. дис.. докт. физ.-мат. наук.: 01.01.02. Ташкент, 1995. 32 с.
Шхануков М.Х. Локальные и нелокальные краевые задачи для уравнений третьего порядка: дис. докт. физ.-мат. наук: 01.01.02. Нальчик, 1985. 225 с.
Жегалов В.И., Уткина Е.А. Об одном псевдопараболическом уравнении третьего порядка // Изв. вузов. Математика. 1999. № 10. С. 73-76.
Жегалов В.И., Миронов А.Н. Дифференциальные уравнения со старшими частными производными. Казань: Казан. матем. об-во, 2001. 226 с.
Жегалов В.И. О случах разрешимости гиперболических уравнений в квадуратурах // Изв. вузов. Математика. 2004. № 7. С. 47-52.
Уткина Е.А. Об одном уравнении в частных производных с сингулярными коэффициентами // Изв. вузов. Математика. 2006. № 9. C. 70-67.
Миронов А.Н. К методу Римана решения одной смешанной задачи // Вест. Сам. гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. 2007. № 2(15). С. 27-32.
Тихонова О.А. Понижение порядка и решение в квадратурах дифференциальных уравнений со старшими частными производными: автореф. дис.. канд. физ.-мат. наук: 01.01.02. Казань, 2010. 17 с.
 Задачи сопряжения для линейных псевдопараболических уравнений третьего порядка | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2013. № 1(21).

Задачи сопряжения для линейных псевдопараболических уравнений третьего порядка | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2013. № 1(21).

Полнотекстовая версия