Фазовое пространство модифицированного уравнения Буссинеска

Бесплатный доступ

В статье доказана однозначная разрешимость задачи Коши для полулинейного уравнения соболевского типа второго порядка. В работе используются идеи и техника, разработанные Свиридюком Г.А. при исследовании задачи Коши для полулинейного уравнения соболевского типа первого порядка, и Замышляевой А.А. при решении задачи Коши для линейного уравнения соболевского типа высокого порядка. В работе так же используется теория дифференцируемых банаховых многообразий, которая окончательно оформилась в работах С. Ленга. В качестве приложения приведена начально-краевая задача для модифицированного уравнения Буссинеска. Рассмотрено два случая - первый, когда оператор L при старшей производной по времени непрерывно обратим, тогда для любой точки из касательного расслоения исходного банахова пространства существует единственное решение, лежащее в этом пространстве как траектория. Особое внимание было уделено второму случаю, когда оператор L не является непрерывно обратимым, тогда уравнение Буссинеска является вырожденным, и было построено для него локальное фазовое пространство. Приводятся условия, при которых фазовое пространство данного уравнения является простым банаховым многообразием.

Еще

Фазовое пространство, уравнение соболевского типа, относительно спектрально ограниченный оператор, банахово многообразие

Короткий адрес: https://sciup.org/147159135

IDR: 147159135   |   УДК: 517.9

The phase space of the modified Boussinesq equation

We proved a unique solvability of the Cauchy problem for a class of semilinear Sobolev type equations of the second order. We used ideas and techniques developed by G.A. Sviridyuk for the investigation of the Cauchy problem for a class of semilinear Sobolev type equations of the first order and by A.A. Zamyshlyaeva for the investigation of the highorder linear Sobolev type equations. We also used theory of differential Banach manifolds which was finally formed in S. Leng’s works. The initial-boundary value problem for the modified Bussinesq equation was considered as application. In article we considered two cases. The first one is when an operator L at the highest time derivative is continuously invertible. In this case for any point from a tangent fibration of an original Banach space there exists a unique solution lying in this space as trajectory. Particular attention was paid to the second case, when the operator L isn’t continuously invertible and the Bussinesq equation is degenerate one. A local phase space in this case was constructed. The conditions for the phase space of the equation being a simple Banach manifolds are given.

Еще

Список литературы Фазовое пространство модифицированного уравнения Буссинеска

  • Wang, S. Small amplitude solutions of the generalized IMBq equation/S. Wang, G. Chen//Mathematical Analysis and Application. -2002. -V. 274. -P. 846 -866.
  • Архипов, Д.Г. Новое уравнение для описания неупругого взаимодействия нелинейных локализованых волн в диспергирующих средах/Д.Г. Архипов, Г.А. Хабахпашев//Письма в ЖЭТФ. -2011. -Т. 93, № 8. -С. 469 -472.
  • Свиридюк, Г.А. Фазовые пространства одного класса операторных полулинейных уравнений типа Соболева/Г.А. Свиридюк, Т.Г. Сукачева//Дифференц. уравнения. -1990. -Т. 26, № 2. -С. 250 -258.
  • Загребина, С.А. О задаче Шоуолтера -Сидорова/С.А. Загребина//Изв. вузов. Математика. -2007.-№ 3. -С. 22 -28.
  • Келлер, А.В. Численное решение задачи стартового управления для системы уравнений леонтьевского типа/А.В. Келлер//Обозрение приклад. и пром. математики. -2009. -Т. 16, № 2. -С. 345 -346.
  • Манакова, Н.А. Задача оптимального управления для уравнения Осколкова нелинейной фильтрации/Н.А. Манакова//Дифференц. уравнения. -2007. -Т. 43, № 9. -С. 1185 -1192.
  • Sviridyuk, G.A. Linear Sobolev type equations and degenerate semigroups of operators/G.A. Sviridyuk, V.E. Fedorov. -Utrecht; Boston; Köln; Tokyo: VSP, 2003.
  • Ленг, С. Введение в теорию дифференцируемых многообразий/C. Ленг. -М.: Мир, 1967.
  • Ниренберг, Л. Лекции по нелинейному функциональному анализу/Л. Ниренберг. -М.: Мир, 1980.
  • Хэссард, Б. Теория и приложения бифуркации рождения цикла/Б. Хэссард, Н. Казаринов, И. Вэн.-М.: Мир, 1985.
  • Свиридюк, Г.А. Фазовое пространство одной обобщенной модели Осколкова/Г.А. Свиридюк, В.О. Казак//Сиб. матем. журн. -2003. -T. 44, № 5. -C. 1124 -1131.
Еще