Нелокальная задача для нагруженного уравнения смешанного типа с интегральным оператором
Поставлена и исследована нелокальная задача для нагруженного уравнения второго порядка эллиптико-гиперболического типа с интегральным оператором в двусвязной области. Единственность решения доказывается с помощью принципа экстремума для уравнений смешанного типа. Для использования принципа экстремум...
Gespeichert in:
Veröffentlicht in: | Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta. Seriâ Fiziko-matematičeskie nauki 2016, Vol.20 (2), p.220-240 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | rus |
Online-Zugang: | Volltext |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Zusammenfassung: | Поставлена и исследована нелокальная задача для нагруженного уравнения второго порядка
эллиптико-гиперболического типа с интегральным оператором в двусвязной области.
Единственность решения доказывается с помощью принципа экстремума для уравнений смешанного типа.
Для использования принципа экстремума было показано, что нагруженная часть уравнения тождественно равна нулю.
Существование решения задачи доказывается методом интегральных уравнений, при этом используются теория сингулярных интегральных уравнений и интегральные уравнения Фредгольма второго рода.
We study the existence and uniqueness of the solution
of non-local boundary value problem for the loaded elliptic-hyperbolic
equation
$$
u_{xx} + \mathop{\mathrm{sgn}} (y) u_{yy} + \frac{1 - \mathop{\mathrm{sgn}} (y)}{2}
\sum\limits_{k = 1}^n {R_k}(x, u(x, 0)) = 0
$$
with integral operator
$$
{R_k}(x, u(x, 0)) =
\{
\begin{array}{lc}
{p_k}(x)D_{x 1}^{ - {\alpha _k}}u(x, 0), & q \le x \le 1,[2mm]
{r_k}(x)D_{ - 1 x}^{ - {\beta _k}}u(x, 0), & - 1 \le x \le - q,
\end{array} .
$$
where
$$
\begin{array}{l}
\displaystyle
D_{ax}^{ - {\alpha _k}}f(x) = \frac{1}{{\Gamma ({\alpha _k})}} \int _a^x \frac{f(t)}{(x - t)^{1-{\alpha _k} }}dt,
\displaystyle
D_{xb}^{ - {\beta _k}}f(x) =
\frac{1}{{\Gamma ({\beta _k})}} \int _x^b \frac{f(t)}{(t - x)^{1-{\beta _k}}}dt ,
\end{array}
$$
in double-connected domain $\Omega $, bounded with two lines:
$$
\sigma _1: x^2 + y^2 = 1,\quad \sigma _2: x^2 + y^2 = q^2 \quad at $y > 0$,$$
and characteristics:
$$ A_j C_1: x + ( - 1)^j y = ( - 1)^{j + 1},\quad B_j C_2: x + ( - 1)^j y = ( - 1)^{j + 1} \cdot q$$
of the considered equation at $y < 0$,
where $0 < q < 1$, $j = 1, 2$; $A_1 ( 1; 0)$, $A_2( - 1; 0)$,
$B_1(q; 0)$, $B_2( - q; 0)$, $C_1(0; - 1)$, $C_2(0; - q)$, $\beta _k$, $\alpha _k > 0$.
Uniqueness of the solution of investigated problem was proved by
an extremum principle for the mixed type equations. Thus we need
to prove that, the loaded part of the equation is identically
equal to zero if considerate problem is homogeneous. Existence
of the solution of the problem was proved by a method of the
integral equations, thus the theory of the singular integral
equations and Fredholm integral equations of the second kind were
widely used. |
---|---|
ISSN: | 1991-8615 2310-7081 |
DOI: | 10.14498/vsgtu1485 |