Регуляризация сингулярно возмущенного интегро-дифференциального уравнения с несколькими нестабильными спектральными значениями экспоненциальной неоднородности

  • Абдухафиз [Abdukhafiz] Абдурасулович [A.] Бободжанов [Bobodzhanov]
  • Машхура [Mashkhura] Абдухафизовна [A.] Бободжанова [Bobodzhanovа]
  • Валерий [Valeriy] Федорович [F.] Сафонов [Safonov]
Ключевые слова: сингулярно возмущенная задача, интегро-дифференциальное уравнение, экспоненциальная неоднородность, нестабильность спектрального значения, регуляризованная асимптотика фундаментального решения

Аннотация

Рассмотрена интегро-дифференциальная задача Коши c двумя экспоненциальными неоднородностями, спектральные значения которых обращаются в нуль в различных изолированных точках отрезка независимой переменной. Задача относится к классу сингулярно возмущенных уравнений с нестабильным спектром. Ранее анализировалась аналогичная задача при наличии одной точки нестабильности спектральных значений.  Особую трудность представляет исследование таких задач в окрестности нулей спектрального значения неоднородности. В данном случае возможность применения известной процедуры метода регуляризации Ломова не просматривается, поэтому авторы избрали метод построения асимптотики решения исходной задачи, основанный на использовании регуляризованного асимптотического решения фундаментального решения соответствующего однородного уравнения, построение которого с позиций метода регуляризации до настоящего времени не рассматривалось. В первой части исследования разрабатывается алгоритм метода регуляризации для построения асимптотики (любого порядка по параметру) фундаментального решения соответствующего однородного интегро-дифференциального уравнения. Вторая часть посвящена конструированию асимптотики решения исходной задачи. Подробно строится главный член асимптотики и указывется на возможность построения ее высших членов.

Сведения об авторах

Абдухафиз [Abdukhafiz] Абдурасулович [A.] Бободжанов [Bobodzhanov]

доктор физико-математических наук, профессор кафедры высшей математики НИУ «МЭИ», e-mail: bobojanova@mpei.ru

Машхура [Mashkhura] Абдухафизовна [A.] Бободжанова [Bobodzhanovа]

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей математики НИУ «МЭИ», e-mail: BobojanovaMA@mpei.ru

Валерий [Valeriy] Федорович [F.] Сафонов [Safonov]

доктор физико-математических наук, профессор кафедры высшей математики НИУ «МЭИ», e-mail: SafonovVF@mpei.ru

Литература

1. Бободжанова М.А, Бободжанов А.А., Калимбетов Б.Т., Сафонов В.Ф. Сингулярно возмущенные интегро-дифференциальные уравнения с линейной комбинацией экспоненциальных неоднородностей. М.: Изд-во МЭИ, 2023.
2. Ломов С.А. Введение в общую теорию сингулярных возмущений. М.: Наука, 1981.
3. Ломов С.А., Ломов И.С. Основы математической теории пограничного слоя. М.: Изд-во Московского ун-та, 2011.
4. Иманалиев М.И. Колебания и устойчивость решений сингулярно возмущенных интегро-дифференциальных систем. Фрунзе: Илим, 1974.
5. Сафонов В.Ф., Бободжанов А.А. Курс высшей математики. Сингулярно возмущенные задачи и метод регуляризации. М.: Издат. дом МЭИ, 2012.
6. Сафонов В.Ф., Бободжанов А.А. Сингулярно возмущенные интегро-дифференциальные уравнения типа Фредгольма и системы с внутренними переходными слоями. М.: Изд-во «Спутник+», 2018
---
Для цитирования: Бободжанов А.А., Бободжанова М.А., Сафонов В.Ф. Регуляризация сингулярно возмущенного интегро-дифференциального уравнения с несколькими нестабильными спектральными значениями экспоненциальной неоднородности // Вестник МЭИ. 2024. № 5. С. 179—188. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-5-179-188
---
Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 23-21-00496)
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Bobodzhanova M.A, Bobodzhanov A.A., Kalimbetov B.T., Safonov V.F. Singulyarno Vozmushchennye Integro-differentsial'nye Uravneniya s Lineynoy Kombinatsiey Eksponentsial'nykh Neodnorodnostey. M.: Izd-vo MEI, 2023. (in Russian).
2. Lomov S.A. Vvedenie v Obshchuyu Teoriyu Singulyarnykh Vozmushcheniy. M.: Nauka, 1981. (in Russian).
3. Lomov S.A., Lomov I.S. Osnovy Matematicheskoy Teorii Pogranichnogo Sloya. M.: Izd-vo Moskovskogo un-ta, 2011. (in Russian).
4. Imanaliev M.I. Kolebaniya i Ustoychivost' Resheniy Singulyarno Vozmushchennykh Integro-differentsial'nykh Sistem. Frunze: Ilim, 1974. (in Russian).
5. Safonov V.F., Bobodzhanov A.A. Kurs Vysshey Matematiki. Singulyarno Vozmushchennye Zadachi i Metod Regulyarizatsii. M.: Izdat. Dom MEI, 2012. (in Russian).
6. Safonov V.F., Bobodzhanov A.A. Singulyarno Vozmushchennye Integro-differentsial'nye Uravneniya Tipa Fredgol'ma i Sistemy s Vnutrennimi Perekhodnymi Sloyami. M.: Izd-vo «Sputnik+», 2018. (in Russian)
---
For citation: Bobodzhanov A.A., Bobodzhanova M.A., Safonov V.F. Regularization of a Singularly Perturbed Integro-differential Equation with Several Unstable Spectral Values of Exponential Inhomogeneity. Bulletin of MPEI. 2024;5:179—188. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2024-5-179-188
---
The study was carried out with the support by a Grant from the Russian Science Foundation (Project No. 23-21-00496)
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
Опубликован
2024-06-18
Раздел
Дифференциальные уравнения и математическая физика (1.1.2)