О качественных свойствах решения для одной системы нелинейных бесконечных алгебраических уравнений

Автор: Аветисян Метаксия Овнановна, Хачатрян Хачатур Агавардович

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 4 т.24, 2022 года.

Бесплатный доступ

Работа посвящена изучению и решению одного класса бесконечных систем алгебраических уравнений с монотонной нелинейностью и матрицами типа Теплица. При конкретных представлениях нелинейностей указанная система возникает в дискретных задачах динамической теории открыто-замкнутых p-адических струн для скалярного поля тахионов, математической теории пространственно-временного распространения эпидемии, теории переноса излучения в неоднородных средах и кинетической теории газов в рамках модифицированной модели Бхатнагара - Гросса - Крука. Отличительной особенностью указанных систем нелинейных уравнений является некомпактность соответствующего оператора в пространстве ограниченных последовательностей и свойство критичности (наличие тривиальных не физических решений). По этой причине использование известных классических принципов о существании неподвижных точек для таких уравнений не дают желаемых результатов. В настоящей работе с помощью методов построения инвариантных конусных отрезков для соответствующего нелинейного оператора доказывается существование и единственность нетривиального неотрицательного решения в пространстве ограниченных последовательностей. Изучается также асимптотическое поведение построенного решения на ±∞. В частности, доказывается конечность предела решения на ±∞, причем устанавливается, что разность между пределом и решением принадлежит пространству l1. В конце работы приводятся специальные примеры прикладного характера для иллюстрации полученных результатов.

Еще

Характеристическое уравнение, монотонность, выпуклость, нелинейность, итерации

Короткий адрес: https://sciup.org/143179310

IDR: 143179310   |   DOI: 10.46698/z4764-9590-5591-k

Список литературы О качественных свойствах решения для одной системы нелинейных бесконечных алгебраических уравнений

  • Владимиров В. С., Волович Я. И. О нелинейном уравнении динамики в теории p-адической струны // Теор. и мат. физика.2004. Т. 138, № 3.С. 355–368. DOI: 10.4213/tmf36.
  • Владимиров В. С. Об уравнении p-адической открытой струны для скалярного поля тахионов // Изв. РАН. Сер. матем.2005.Т. 69, № 3.С. 55–80. DOI: 10.4213/im640.
  • Хачатрян Х. А. О разрешимости некоторых классов нелинейных интегральных уравнений в теории p-адической струны // Изв. РАН. Сер. матем.2018.Т. 82, № 2.С. 172–193. DOI: 10.4213/im8580.
  • Хачатрян Х. А. Существование и единственность решения одной граничной задачи для интегрального уравнения свертки с монотонной нелинейностью // Изв. РАН. Сер. матем.2020.Т. 84, № 4.С. 198–207. DOI: 10.4213/im8898.
  • Енгибарян Н. Б. Об одной задаче нелинейного переноса излучения // Астрофизика.1966.Т. 2, № 1.С. 31–36.
  • Diekmann O., Kaper H. On the bounded solutions of a nonlinear convolution equation // Nonlinear Analysis: Theory, Methods and Applications.1978.Vol. 2, № 6.P. 721–737. DOI: 10.1016/0362-546X(78)90015-9.
  • Сергеев А. Г., Хачатрян Х. А. О разрешимости одного класса нелинейных интегральных уравнений в задаче распространения эпидемии // Тр. Моск. матем. об-ва.2019.Т. 80, №1. С. 113–131.
  • Diekmann O. Thresholds and travelling waves for the geographical spread of infection // J. Math. Biology.1978.Vol. 6, № 2. P. 109–130. DOI: 10.1007/BF02450783.
  • Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979.
  • Хачатрян Х. А., Андриян С. М. О разрешимости одного класса дискретных матричных уравнений с кубической нелинейностью // Украинский мат. журн.2019.Т. 71, № 12.С. 1667–1683.
  • Khachatryan Kh. A., Broyan M. F. One-parameter family of positive solutions for a class of nonlinear infinite algebraic systems with Teoplitz-Hankel type matrices // J. Contemp. Mathemat. Anal.2013. Vol. 48, № 5.P. 209–220. DOI: 10.3103/S1068362313050026.
  • Фихтенгольц Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 2.М.: Физматлит, 1966.-800 с.
Еще
Статья научная