Краевая задача для уравнения смешанного типа с дробной производнойРефераты >> Математика >> Краевая задача для уравнения смешанного типа с дробной производной
.
|
,
и
Обозначим
, .
|
, ,
т.е. уравнение
|
при условиях (9).
Из (10) найдем
.
Общее решение однородного уравнения
.
Частное решение ищем в виде
.
Подставляя в уравнение найдем
,
т.е.
.
Поэтому
.
Т.к.
или
Вычтем из второго уравнения первое
т.е.
окончательно
.
Для получим
,
т.е.
.
Таким образом, получили
Поэтому
.
Тогда для получим
|
где - функция Грина, определяемая формулой
, .
Решение задачи (4) определяется формулой (6), (11).
Для доказательств единственности решения в области , докажем, что однородная задача Дарбу имеет только тривиальное решение. Для этого решим задачу (4) при условии: . Подставляя данные условия в решение полученное на основании формул (6), (11) получим:
(*)
т.е. .
Учитывая, что и условие , получим , что вместе с (8) дает уравнение для определение , т.е.
Решение (12) имеет вид:
.
С помощью (13) из (14) найдем:
т.е.
На основании (14) имеем:
Таким образом, получили, что решение однородной задачи Дарбу может быть только тривиальным. Единственность решения в области очевидна.
Литература.
1. А.Н. Зарубин Краевые задачи для дифференциальных и дифференциально-разностных уравнений. Орел 2002г.
2. Зарубин А.Н. Уравнения смешанного типа с запаздывающим аргументом. Учебное пособие. – Орел: ОГУ, 1999.
3. А.Н. Тихонов, А.А. Самарский Уравнения математической физики. Москва 1953г.
4. Э. Камке Справочник по дифференциальным уравнениям в частных производных Москва 1967г.
5. Р. Курант Уравнения с частными производными Москва 1961г.