Статьи журнала - Владикавказский математический журнал
Все статьи: 907
Статья научная
На основе метода однородных решений и численным интегрированием методом конечных элементов двумерных краевых задач, с помощью которых описываются решения задач Сен-Венана о чистом изгибе и изгибе поперечной силой естественно закрученного стержня, строится решение и на его основе проводится анализ напряженно-деформированного состояния стержня прямоугольного поперечного сечения для произвольных значений относительного угла закручивания $\tau_0$
Бесплатно
Аналитические и численные решения начально-краевых задач волнового движения воды в водохранилище
Статья научная
Поставлены и решены начально-краевые задачи волнового движения воды в водохранилище при вторжении в него обвально-оползневого массива или лавинообразного потока. Используется линейная и нелинейная теория поверхностных гравитационных волн в идеальной несжимаемой жидкости. Получены расчетные формулы для определения скорости вторжения в водоем лавинообразного потока и амплитуды образовавшейся волны.
Бесплатно
Аналитическое решение общей граничной задачи для БКВ-уравнения
Статья научная
Доказана теорема о разложении решения общей граничной задачи для БКВ-уравнения по собственным векторам непрерывного и дискретного спектров. Условия разрешимости позволяют однозначно определить неизвестные коэффициенты разложения и свободные параметры решения векторной краевой задачи Римана - Гильберта.
Бесплатно
Аналог теоремы Лиувилля для одного класса систем типа Коши - Римана с сингулярными коэффициентами
Статья научная
В работе строятся примеры систем типа Коши - Римана с сингулярными коэффициентами, для которых не имеет места теорема Лиувилля. Методами стохастического анализа доказываются достаточные условия на коэффициенты системы, при которых теорема Лиувилля верна. На примерах демонстрируется существенность этих условий.
Бесплатно
Аппроксимативные свойства вейвлет-рядов Чебышева второго род
Статья научная
В работе вводятся вейвлеты и масштабирующие функции, основанные на полиномах Чебышева второго рода, доказывается их ортогональность. На их основе построен ортонормированный базис в пространстве функций, интегрируемых с квадратом. Исследованы аппроксимативные свойства частичных сумм соответствующих вейвлет-рядов.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе для произвольной непрерывной на отрезке [-1, 1] функции f(x) в случае целых положительных α и β построены дискретные суммы Фурье Sα,βn,N(f,x) по системе многочленов {p^α,βk,N(x)}N-1k=0, образующих ортонормированную систему на неравномерных сетках ΩN={xj}N-1j=0, состоящих из конечного числа N точек отрезка [-1,1] с весом типа Якоби. Исследуются аппроксимативные свойства построенных частных сумм Sα,βn,N(f,x) порядка n≤N-1 в пространстве непрерывных функциий C[-1,1]. А именно, получена двусторонняя поточечная оценка для функции Лебега Lα,βn,N(x) рассматриваемых дискретных сумм Фурье при n=O(δ-1/(λ+3)N), λ=max{α,β}, δN=max0≤j≤N-1Δtj. Соответственно, исследован также вопрос сходимости Sα,βn,N(f,x) к f(x). В частности, получена оценка отклонения частичной суммы Sα,βn,N(f,x) от f(x) при n=O(δ-1/(λ+3)N), которая также зависит от n и положения точки x∈[-1,1].
Бесплатно
Аппроксимативные свойства специальных рядов по полиномам Мейкснера
Статья научная
Построены новые специальные ряды по модифицированным полиномам Мейкснера Mαn,N(x)=Mαn(Nx). Эти полиномы при α>-1 образуют ортогональную с весом ρ(Nx) систему на равномерной сетке Ωδ={0,δ,2δ,…}, где δ=1/N, N>0. Упомянутые специальные ряды по полиномам Mαn,N(x) появились как естественный и альтернативный рядам Фурье - Мейкснера аппарат одновременного приближения дискретной функции f, заданной на равномерной сетке Ωδ, и ее конечных разностей Δνδf. Основное внимание в настоящей статье уделено исследованию аппроксимативных свойств частичных сумм указанных рядов. В частности, получена поточечная оценка для функции Лебега частичных сумм специального ряда. Следует отметить, что новые специальные ряды, в отличие от рядов Фурье - Мейкснера, обладают тем свойством, что их частичные суммы совпадают со значениями исходной функции в точках 0,δ,…,(r-1)δ.
Бесплатно
Аппроксимация в L_p решениями квазиэллиптических уравнений
Статья научная
В данной работе изучается L_p-аппроксимационная проблема для квазиэллиптического оператора. Найдены функционально-геометрические характеристики множества K, обеспечивающие плотность пространства \eta(K в \eta^p(K) относительно L_p-нормы.
Бесплатно
Априорные оценки положительной вещественной или мнимой части обобщенной аналитической функции
Статья научная
Обозначим D=Dz={z:|z| 0, то U(z) ≥ K для любого z∈D. Предмет настоящей работы - обобщение этого свойства на вещественную (мнимую) часть решения эллиптической в D системы ∂z¯w-q1(z)∂zw-q2(z)∂z¯w+A(z)w+B(z)w =0, где w=w(z)=u(z)+iv(z) - искомая комплексная функция, ∂z¯=12(∂∂x+i∂∂y), ∂z=12(∂∂x-i∂∂y) - производные в смысле Соболева, q1(z) и q2(z) - заданные измеримые комплексные функции, удовлетворяющие условию равномерной эллиптичности системы |q1(z)|+|q2(z)| ≤ q0=const 2, - также заданные комплексные функции.
Бесплатно
Априорные оценки решения нелокальных краевых задач для псевдопараболического уравнения
Статья научная
В работе рассматриваются нелокальные краевые задачи для псевдопараболического уравнения третьего порядка с переменными коэффициентами в одномерном и многомерном случаях. Для нелокальных задач получены априорные оценки в дифференциальной и разностной трактовках. Из полученных оценок следуют единственность, устойчивость, а также сходимость решения разностной задачи к решению дифференциальной задачи.
Бесплатно
Статья научная
Для систем нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений произвольного порядка, содержащих высокочастотные слагаемые, пропорциональные определенным положительным степеням частоты, построена и обоснована полная асимптотика периодического решения.
Бесплатно
Статья научная
Для систем нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений произвольного порядка, содержащих высокочастотные слагаемые, пропорциональные определенным положительным степеням частоты, построена с обоснованием полная асимптотика условно периодического решения.
Бесплатно
Асимптотики решений уравнения 3-го порядка в окрестности иррегулярной особой точки
Статья научная
Статья посвящена построению равномерных асимптотик решений уравнения 3-го порядка с голоморфными коэффициентами с произвольной иррегулярной особенностью в пространстве функций экспоненциального роста. В общем виде задача построения асимптотик решений дифференциальных уравнений в окрестностях иррегулярных особых точек была сформулированна Пуанкаре в его статьях посвященных аналитической теории дифференциальных уравнений. Задача построения асимптотик для уравнений с вырождениями произвольного порядка в случае кратных корней решена только для некоторых частных случаев, например, когда уравнение имеет второй порядок. Основным методом решения задачи для уравнений с вырождениями старших порядков являются метод повторного квантования, основанный на преобразовании Лапласа - Бореля, который был создан для построения асимптотик решений дифференциальных уравнений в окрестности иррегулярных особых точек в случае, когда основной символ дифференциального оператора имеет кратные корни. Задача о построении асимптотик решений уравнений старших порядков значительно сложнее. Для ее решения применяется метод повторного квантования, который не потребовался при решении аналогичной задачи для уравнений 2-го порядка. Здесь решается модельная задача, которая является важным следующим шагом к решению общей проблемы сформулированной Пуанкаре, проблемы построения асимптотик решений в окрестности произвольной иррегулярной особой точки для уравнения произвольного порядка. Задача дальнейших исследований состоит в обобщении метода решения, изложенного в статье на уравнения произвольных порядков.
Бесплатно
Асимптотические модели течения в трубе с податливыми стенками
Статья научная
Для вращательно симметричного безвихревого течения вязкой несжимаемой жидкости в трубе с податливыми стенками (compliant tube) на основе теории мелкой воды (лагранжев подход) построено нелинейное амплитудное уравнение, описывающее поведение конечных возмущений в окрестности волн, распространяющихся вдоль характеристик. Считается, что течение происходит в бесконечной цилиндрической области, имеющей свободную поверхность, на которой выполнены кинематическое и динамические условия с учетом поверхностного натяжения. Характерный размер цилиндрической области в~осевом направлении считается много большим, чем характерный размер в радиальном направлении. Обнаружено, что в случае рассматриваемого безвихревого течения (уравнения Навье - Стокса), уравнения течения не содержат членов, учитывающих вязкость (совпадают с уравнениями идеальной несжимаемой жидкости - уравнениями Эйлера). Влияние вязкости жидкости учитывается лишь за счет динамического краевого условия на границе. Амплитудное уравнение имеет вид уравнения Кортевега-де Вриза - Бюргерса, решение которого достаточно хорошо изучено аналитическими, асимптотическими и численными методами. Вычислены коэффициенты уравнения и, в зависимости от их значений, проведен качественный анализ поведения возмущений. Построенное амплитудное уравнение и возникающие в процессе построения, как главный член асимптотики, квазилинейные гиперболические уравнения, а также уравнения для конечных возмущений, можно использовать для описания течения струи жидкости и/или течения крови в аорте. В принципе, и квазилинейные уравнения, и амплитудное уравнение, и уравнения для конечных возмущений, полученные, как правило, при помощи метода осреднения, известны и широко используются, в частности, для моделирования течения крови. Однако, при конструировании известных моделей при помощи метода осреднения используется большое количество эвристических предположений, зачастую слабо обоснованных. Предлагаемый в представленной работе способ построения моделей математически более корректен и не содержит никаких предположений, кроме сформулированного при постановке задачи требования о безвихревом характере течения и порядке малости параметров (вязкости, поверхностного натяжения). Кроме этого, дано сравнение полученных уравнений с уравнениями метода осреднения и вычислен поправочный коэффициент. С~математической точки зрения, построенные модели течений представляют собой уравнения для определения главного и последующего членов асимптотики.
Бесплатно
Асимптотические свойства многочленов ln,n(x) , ортогональных на произвольных сетках
Статья научная
Пусть Ω={x0,x1,x2,…,xj,…} - дискретная система точек, таких что 0=x0 0 на произвольных сетках, состоящих из бесконечного числа точек полуоси [0,+∞). А именно, установлена асимптотическая формула, в которой при возрастании n вместе с N, асимптотическое поведение этих многочленов близко к асимптотическому поведению ортонормированных многочленов Лагерра L^αn(x).
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен конкретный (иллюстративный) пример линейной параболической задачи с двумя независимыми переменными (x,t) и высокочастотными по времени t коэффициентами; соответствующая стационарная однородная усредненная задача при этом вырождена. С помощью методики, развитой недавно для обыкновенных дифференциальных уравнений (см. [1]), и метода пограничного слоя построена полная формальная асимптотика периодического по времени решения.
Бесплатно
