Устойчивость факторизационных множителей канонической факторизации Винера-Хопфа матриц- функций

Бесплатный доступ

Задача факторизации Винера-Хопфа матриц-функций является одной из самых востребованных задач математического анализа. Однако, ее применение сдерживается тем, что к настоящему времени в общем случае нет методов конструктивного построения факторизации. Кроме того, задача является, вообще говоря, неустойчивой, то есть малое возмущение исходной матрицы-функции может привести к изменению целочисленных инвариантов задачи (частных индексов), а факторизационные множители исходной и возмущенной матриц-функций могут быть не близкими. Это означает, что зависимость факторов от возмущения не является непрерывной. Положение осложняется тем, что факторизационные множители находятся неединственным образом, и потому перед сравнением факторизаций их требуется пронормировать. Эта задача также не решена в общем случае. В известной теореме М.А. Шубина проблема нормировки обходится следующим образом: в ней доказано, что если исходная и возмущенная матрицы-функции имеют одинаковые наборы частных индексов, то существуют их факторизации с близкими факторизационными множителями. Ясно, что в данном случае провести эффективную оценку степени их близости нельзя. В предлагаемой работе теорема М.А. Шубина уточняется для случая, когда исходная матрица-функция допускает каноническую факторизацию. В этом случае указано, как должны быть пронормированы канонические факторизации двух достаточно близких матриц-функций для того, чтобы их факторизационные множители также были достаточно близки. Главным результатом работы является получение явных оценок, в терминах факторизации исходной матрицы-функции, для абсолютной погрешности при приближенном вычислении факторов. Оценки получены с использованием техники теплицевых операторов.

Еще

Факторизация винера-хопфа, матрица-функция, частные индексы, нормировка факторизации, непрерывность факторов, оценка погрешности

Короткий адрес: https://sciup.org/147232859

IDR: 147232859   |   DOI: 10.14529/mmph210101

Список литературы Устойчивость факторизационных множителей канонической факторизации Винера-Хопфа матриц- функций

  • Гохберг, И.Ц. Уравнения в свертках и проекционные методы их решения / И.Ц. Гохберг, И.А. Фельдман. - М: Наука, 1971. - 352 с.
  • Litvinchuk, G.S. Factorization of Measurable Matrix Functions / G.S. Litvinchuk, I.M. Spitkovsky. - Birkhauser, Basel-Boston, 1987. - 372 p.
  • Daniele, V.G. The Wiener-Hopf Method in Electromagnetics / V.G. Daniele, R.S. Zich. - ISMB Series. New York: SciTech Publishing, Edison, 2014. - 384 p.
  • Lawrie, J.B. A Brief Historical Perspective of the Wiener-Hopf Technique / J.B. Lawrie, I.D. Abrahams // Journal of Engineering Mathematics. - 2007. - Vol. 59. - P. 351-358.
  • Тахтаджян, Л.А. Гамильтонов подход в теории солитонов / Л.А. Тахтаджян, Л.Д. Фадеев. - М: Наука, 1986. - 527 с.
  • Гохберг, И.Ц. Системы интегральных уравнений на полупрямой с ядрами, зависящими от разности аргументов / И.Ц. Гохберг, М.Г. Крейн // УМН. - 1958. - Т. 13. - Вып. 2(80). - С. 3-72.
  • Векуа, Н.П. Системы сингулярных интегральных уравнений и некоторые граничные задачи / Н.П. Векуа. - М.: Наука, 1970. - 379 с.
  • Adukova, N.V. On Effective Criterion of Stability of Partial Indices for Matrix Polynomials / N.V. Adukova, V.M. Adukov // Proc. R. Soc. A. - 2020. - Vol. 476, Iss. 2238. - 20200012.
  • Шубин, М.А. Факторизация зависящих от параметра матриц-функций в нормированных кольцах и связанные с ней вопросы теории нетеровых операторов / М.А. Шубин // Матем.сб. - 1967. - Т. 73(115), № 4. - С. 610-629.
  • Adukov, V.M. Algorithm of Polynomial Factorization and its Implementation in Maple / V.M. Adukov // Вестник ЮУрГУ. Серия "Математическое моделирование и программирование". - 2018. - T. 11, № 4. - С. 110-122.
Еще
Статья научная