Усреднение высокочастотной нормальной системы оду с многоточечными краевыми условиями

Автор: Бигириндавйи Даниэль, Левенштам Валерий Борисович

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 2 т.24, 2022 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается многоточечная краевая задача для нелинейной нормальной системы обыкновенных дифференциальных уравнений с быстро осциллирующей по времени правой частью. Некоторые слагаемые правой части могут иметь большую амплитуду - пропорциональную квадратному корню из частоты осцилляций. Для этой зависящей от большого параметра (высокой частоты осцилляций) задачи обоснован метод усреднения Крылова - Боголюбова. Именно, для указанной задачи, которую называют возмущенной, построена предельная (усредненная) многоточечная краевая задача и обоснован предельный переход (т. е. доказана асимптотическая близость решений возмущенной и усредненной задач) в гельдеровом пространстве определенных на рассматриваемом временном отрезке вектор-функций. Используемый в данной работе подход опирается на классическую теорему о неявной функции в банаховом пространстве; этот подход в теории метода усреднения впервые применил, по-видимому, И. Б. Симоненко (см. указанную в статье соответствующую ссылку) при обосновании этого метода для абстрактных параболических уравнений в случае задачи Коши и задачи о периодических по времени решениях. Метод усреднения Крылова - Боголюбова является одним из важнейших асимптотических методов. Он широко известен и разработан с большой полнотой для различных классов уравнений. В многочисленных работах, в которых рассматриваются системы обыкновенных дифференциальных уравнений, изучаются, в основном, задача Коши на отрезке и задачи о периодических, почти периодических и общих ограниченных на всей временной оси решениях. Краевые задачи - особенно многоточечные - представлены в литературе еще недостаточно.

Еще

Нормальная система оду, большие высокочастотные слагаемые, метод усреднения, многоточечная краевая задача

Короткий адрес: https://sciup.org/143178750

IDR: 143178750   |   DOI: 10.46698/i7381-0821-3887-y

Список литературы Усреднение высокочастотной нормальной системы оду с многоточечными краевыми условиями

  • Боголюбов Н. Н. О некоторых статистических методах в математической физике. М.: Изд-во Академии наук УССР, 1945. 137 с.
  • Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: Физматлит, 1974. 410 с.
  • Митропольский Ю. А. Метод усреднения в нелинейной механике. Киев: Наукова думка, 1971. 440 с.
  • Левенштам В. Б., Шубин П. Е. Обоснование метода усреднения для дифференциальных уравнений с большими быстро осциллирующими слагаемыми и краевыми условиями // Мат. заметки. 2016. Т. 100, № 1. С. 94–104.
  • Бигириндавйи Д., Левенштам В. Б. Принципа усреднения для системы быстро осциллирующих оду с краевыми условиями // Вестник ВГУ. Сер. Физика. Математика. 2020. Т. 58, №3. С. 553–572.
  • Константинов М. М., Байнов Д. Д. О применении метода усреднения к некоторым многоточечным краевым задачам // Bulletin math´ematique de la Soci´et´e des Sciences Math´ematiques de la Republique Socialiste de Roumanie. 1974. Т. 18 (66), № 3/4. С. 307–310.
  • Симоненко И. Б. Обоснование метода осреднения для абстрактных параболических уравнений // Мат. сб. 1970. Т. 81 (123), № 1. С. 53–61. DOI: 10.1070/SM1970v010n01ABEH002152.
  • Юдович В. И. Вибродинамика и виброгеометрия систем со связями // Успехи механики. 2006. Ч. I–III, № 4. С. 26–158.
  • Левенштам В. Б. Дифференциальные уравнения с большими высокочастотными слагаемыми. Ростов н/Д.: Изд-во ЮФУ, 2010. 416 с.
  • Левенштам В. Б. Асимптотические разложения периодических решений обыкновенных дифференциальных уравнений с большими высокочастотными слагаемыми // Диф. уравнения. 2008. Т. 44, № 3. С. 52–68.
  • Левенштам В. Б. Асимптотическое разложение решения задачи о вибрационной конвекции // Журн. вычисл. матем. и матем. физ. 2000. Т. 40, № 9. С. 1416 1424.
Еще
Статья научная