Asymptotic simulation of the spectral problem | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2021. № 74. DOI: 10.17223/19988621/74/2

Asymptotic simulation of the spectral problem

A mathematical model of a spectral problem containing a small parameter at the higher derivatives is investigated by an asymptotic method. The expected solution and its geometric parameters are presented as formal asymptotic decompositions. As a result, the original high-order differential task is reduced to a sequence of lower order tasks. Next, the zero approximation problem under the main boundary conditions is solved, the execution of which leads to a system of linear algebraic equations containing a spectral parameter. Equating to the zero of the determinant of the resulting system gives transcendent equations for eigenvalues. The asymptotic genesis of emerging transcendental equations allows asymptotic analysis to be applied to these equations. It helps to reveal the components of the equation that make the major contribution to the spectrum formation. Graphical solutions are used as leading considerations in this analysis. As a result of the asymptotic simulation, approximate formulas for the eigenvalues of the spectral problem have been obtained. AMS Mathematical Subject Classification: 41A60

Download file
Counter downloads: 39

Keywords

simulation, spectral problem, asymptotic methods, formal asymptotic expansion, eigenvalues, eigenfunctions

Authors

NameOrganizationE-mail
Molchanova Evgeniya. A.Khakas State Universitymevgen2001@mail.ru
Всего: 1

References

Андрианов И.В., Баранцев Р.Г., Маневич Л.И. Асимптотическая математика и синергетика: путь к целостной простоте. М.: Editorial URSS, 2004. 304 с.
Аргатов И.И. Введение в асимптотическое моделирование в механике. СПб.: Политехника, 2004. 302 с.
Бауэр С.М., Смирнов А.Л., Товстик П.Е., Филиппов С.Б. Асимпотические методы в механике твердого тела. М.: Ижевск, 2007. 356 с.
Федорюк М.В. Асимптотические методы для линейных обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1983. 352 с.
Вазов В. Асимптотические разложения решений дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1968. 464 с.
Эрдейи А. Асимптотические разложения. М.: Физматгиз, 1962. 128 с.
Васильева А.Б., Бутузов В.Ф. Асимптотические разложения решений сингулярно возмущенных уравнений. М.: Наука, 1973. 272 с.
Гольденвейзер А.Л. Теория упругих тонких оболочек. М.: 1953. 544 с.
Гольденвейзер А.Л. Асимпотический метод в теории оболочек // Успехи механики. 1982. Т. 5. Вып.1. С. 137-182.
Гольденвейзер А.Л., Лидский Б.В., Товстик П.Е. Свободные колебания тонких упругих оболочек. М.: 1979. 384 с.
Товстик П.Е. Локальная устойчивость пластин и пологих оболочек на упругом основании // Изв. РАН: Механика твердого тела. 2005. № 1. С. 147-160.
Олвер Ф. Асимптотика и специальные функции. М.: Наука, 1990. 528 с.
Федорюк М.В. Асимптотика: Интегралы и ряды. М.: Наука, 1987. 544 с.
Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. 560 с.
 Asymptotic simulation of the spectral problem | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2021. № 74. DOI: 10.17223/19988621/74/2

Asymptotic simulation of the spectral problem | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2021. № 74. DOI: 10.17223/19988621/74/2

Download full-text version
Counter downloads: 174