Регуляризованный след многоточечной краевой задачи с разрывной весовой функцией
Автор: Митрохин Сергей Иванович
Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru
Статья в выпуске: 1 т.24, 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье предложена методика вычисления регуляризованного следа для дифференциального оператора с кусочно-гладким потенциалом и многоточечными граничными условиями. Весовая функция дифференциального оператора является разрывной. С помощью метода Наймарка на участках непрерывности потенциала и весовой функции при больших значениях спектрального параметра получена асимптотика решений дифференциальных уравнений, задающих изучаемый оператор. Полученная асимптотика решений позволяет изучить условия "сопряжения" в точке разрыва коэффициентов. Необходимость условий "сопряжения" следует из физических соображений. Изучаемые краевые задачи возникают при изучении колебаний стержней, балок и мостов, составленных из материалов различной плотности. Изучены многоточечные граничные условия, определяющие оператор. Успешно выполнена технически сложная часть исследования - изучена индикаторная диаграмма уравнения, корни которого являются собственными значениями оператора. Вычислена асимптотика собственных значений оператора. С помощью асимптотики собственных значений методом Лидского - Садовничего вычислен первый регуляризованный след дифференциального оператора.
Дифференциальный оператор, спектральный параметр, многоточечные граничные условия, собственные значения, индикаторная диаграмма, регуляризованный след оператора
Короткий адрес: https://sciup.org/143178527
IDR: 143178527
Список литературы Регуляризованный след многоточечной краевой задачи с разрывной весовой функцией
- Ильин В. А. О сходимости разложений по собственным функциям в точках разрыва коэффициентов дифференциального оператора // Мат. заметки.—1977.—Т. 22, № 5.—С. 679-698.
- Будак А. Б. О разложении по собственным функциям дифференциального оператора 4-го порядка с кусочно-постоянным старшим коэффициентом // Диф. уравнения.—1980.—Т. 16, № 9.— С. 1545-1558.
- Gottlieb H. P. W. Iso-spectral operators: some model examples with discontinuous coefficients // J. Math. Anal. Appl.—1988.—Vol. 132.—P. 123-137. DOI: 10.1016/0022-247X(88)90048-0.
- Белабасси Ю. Регуляризованный след многоточечной задачи // Вестн. Московского ун-та. Сер. Математика, механика.—1981.—№ 2.—С. 35-41.
- Гельфанд И. М., Левитан Б. М. Об одном простом тождестве для собственных значений дифференциального оператора второго порядка // Докл. АН СССР.—1953.—Т. 88, № 4.—С. 593-596.
- Садовничий В. А. О следах обыкновенных дифференциальных операторов высших порядков // Мат. сб.—1967.—Т. 72(114), № 2.—С. 293-317.
- Лидский В. В., Садовничий В. А. Регуляризованные суммы корней одного класса целых функций // Функцион. анализ и его прил.—1967.—Т. 1, № 2.—С. 52-59.
- Митрохин С. И. О формулах регуляризованных следов для дифференциальных операторов второго порядка с разрывными коэффициентами // Вестн. МГУ. Сер. Математика. Механика.—1986.— № 6.—С. 3-6.
- Митрохин С. И. О формулах следов для одной краевой задачи с функционально-дифференциальным уравнением с разрывным коэффициентом // Диф. уравнения.—1986.—Т. 22, № 6.— С. 927-931.
- Митрохин С. И. О спектральных свойствах дифференциальных операторов с разрывными коэффициентами // Диф. уравнения.—1992.—Т. 28, № 3.—С. 530-532.
- Митрохин С. И. О некоторых спектральных свойствах дифференциальных операторов второго порядка с разрывной весовой функцией // Докл. РАН.—1997.—Т. 356, № 1.—С. 13-15.
- Митрохин С. И. Многоточечные дифференциальные операторы: «расщепление» кратных в главном собственных значений // Изв. Саратов. ун-та. Новая сер. Сер. Математика. Механика. Информатика.—2017.—Т. 17, № 1.—С. 5-18. DOI: 10.18500/1816-9791-2017-17-1-5-18.
- Наймарк М. А. Линейные дифференциальные операторы.—М.: Наука, 1969.—528 с.
- Митрохин С. И. Асимптотика собственных значений дифференциального оператора со знакопеременной весовой функцией // Изв. вузов. Математика.—2018.—№ 6.—С. 31-47.
- Беллман Р., Кук К. Л. Дифференциально-разностные уравнения.—М.: Мир, 1967.—548 с.
- Митрохин С. И. Об асимптотике спектра многоточечных дифференциальных операторов с суммируемым потенциалом // Сиб. журн. чист. и прикл. матем.—2017.—Т. 17, № 2.—С. 69-81.
- Садовничий В. А. Теория операторов.—М.: Дрофа, 2001.—384 с.