Нахождение неизвестной быстро осциллирующей правой части в многомерной гиперболической системе первого порядка

Автор: Бабич Павел Васильевич

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 1 т.24, 2022 года.

Бесплатный доступ

В работе рассматривается задача Коши с нулевым начальным условием для многомерной линейной гиперболической системы дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами и быстро осциллирующей по времени правой частью. Каждая компонента последней является произведением двух функций, одна из которых зависит только от пространственной переменной, а вторая - только от временной и "быстрой временной" переменных. Функции-сомножители, зависящие от пространственной переменной, известны, а зависящие от времени быстро осциллирующие сомножители неизвестны. Поставлена и решена обратная коэффициентная задача о восстановлении последних по некоторым дополнительным сведениям о частичной асимптотике решения задачи Коши в том случае, когда правая часть системы известна (прямая задача). Эти дополнительные сведения состоят в задании значений нескольких первых коэффициентов асимптотики, вычисленных в определенной точке пространства. Такой вид условия переопределения (дополнительного условия) отличает постановку обратной задачи от постановки, используемой в классической теории обратных коэффициентных задач, где условия переопределения ставятся на точное решение. Таким образом, в работе постановка и решение обратной задачи предваряются решением задачи, состоящей в построении и обосновании частичной асимптотики решения. На этом этапе, в частности, определяется, сколько первых коэффициентов асимптотического разложения решения будет задействовано в условии переопределения обратной задачи. Отметим еще, что эволюционные задачи с быстро осциллирующими данными играют важную роль в математике и ее приложениях уже потому, что моделируют многие физические процессы; к примеру, связанные с высокочастотными механическими, электромагнитными или иными колебаниями. При этом вопрос о построении для таких задач нескольких первых членов асимптотики решения нередко является существенно более простым, нежели построение собственно решения (а также вычисленние его значений в нужных точках). Поэтому развитие для быстро осциллирующих задач теории обратных коэффициентных задач представляется несомненно актуальным.

Еще

Уравнения с частными производными, гиперболические системы, быстро осциллирующая правая часть, асимптотика решения, обратная задача

Короткий адрес: https://sciup.org/143178522

IDR: 143178522

Список литературы Нахождение неизвестной быстро осциллирующей правой части в многомерной гиперболической системе первого порядка

  • Лаврентьев М. М., Резницкая К. Г., Яхно В. Г. Одномерные обратные задачи математической физики.—Новосибирск: Наука, 1982.—88 с.
  • Денисов А. М. Обратные задачи математической физики.—М.: МГУ, 1984.
  • Романов В. Г. Введение в теорию обратных задач.—М.: Наука, 1994.—260 с.
  • Lavrentiev M. M. Inverse Problems of Mathematical Physics.—Utrecht: VSP, 2003.
  • Денисов А. М. Асимптотика решений обратных задач для гиперболического уравнения с малым параметром при старшей производной // Журн. вычисл. матем. и мат. физики.—2013.—Т. 53, № 5.—С. 744-752. Б01: 10.7868/80044466913050049.
  • Камынин В. Л. Обратная задача одновременного определения правой части и младшего коэффициента в параболическом уравнении со многими пространственными переменными // Мат. заметки.—2015.—Т. 97, № 3.—С. 368-381. Б01: 10.4213/ш2ш10499.
  • Денисов А. М. Задачи определения неизвестного источника в параболическом и гиперболическом уравнениях // Журн. вычисл. матем. и мат. физики.—2015.—Т. 55, № 5.—С. 830-835. Б01: 10.7868/80044466915050087.
  • Бабич П. В., Левенштам В. Б., Прика С. П. Восстановление быстро осциллирующего источника в уравнении теплопроводности по асимптотике решения // Журн. вычисл. матем. и мат. физики.— 2017.—Т. 57, № 12.—С. 1955-1965. Б01: 10.7868/80044466917120079.
  • Бабич П. В., Левенштам В. Б. Восстановление быстро осциллирующего свободного члена в многомерном гиперболическом уравнении // Мат. заметки.—2017.—Т. 57, № 12.—С. 1955-1965. Б01: 10.4213/ш7ш12151.
  • Бабич П. В., Левенштам В. Б. Восстановление быстро осциллирующей правой части волнового уравнения по частичной асимптотике решения // Владикавк. мат. журн.—2020.—Т. 22, № 4.—С. 2844. Б01: 10.46698^0301-1959-8380^.
  • Левенштам В. Б. Параболические уравнения с большим параметром. Обратные задачи // Мат. заметки.—2020.—Т. 107, № 3.—С. 412-425. Б01: 10.4213/ш2ш12245.
  • Эванс Л. К. Уравнения с частными производными. Университетская серия. Т. 7.—Новосибирск: Тамара Рожковская, 2003.—562 с.
Еще
Статья научная