Получены условия на линейный замкнутый оператор в терминах расположения его резольвентного множества и оценок на его резольвенту и её производные, необходимые и достаточные для порождения этим оператором сильно непрерывного разрешающего семейства операторов. Доказаны некоторые свойства таких разрешающих семейств, получена теорема об однозначной разрешимости задачи Коши для соответствующего линейного неоднородного уравнения. Полученные результаты использованы для доказательства однозначной разрешимости начально-краевых задач для уравнений с многочленами от самосопряжённого эллиптического дифференциального по пространственным переменным оператора и с распределённой производной по времени.
Идентификаторы и классификаторы
Распределённая производная — это интеграл от дробной производной по её порядку. Такие производные, содержащие их уравнения и связанные с ними теоретические и прикладные задачи исследовались в работах [1–6] и др. Данная работа является продолжением серии работ о линейных и квазилинейных уравнениях с распределённой производной в банаховых пространствах.
Список литературы
1. Нахушев A. M. О непрерывных дифференциальных уравнениях и их разностных аналогах // Докл. акад. наук СССР. 1988. Т. 300, № 4. С. 796-799.
2. Caputo M. Mean fractional order derivatives. Differential equations and filters // Annali dell’Universita di Ferrara. Sezione VII. Scienze Matematiche. 1995. Vol. XLI. P. 73-84.
3. Sokolov I. M., Chechkin A. V., Klafter J. Distributed-order fractional kinetics // Acta Physica Polonica B. 2004. Vol. 35. P. 1323-1341. EDN: LRUGOB
4. Kochubei A. N. Distributed order calculus and equations of ultraslow diffusion // Journal of Mathematical Analysis and Applications. 2008. Vol. 340. P. 252-280. EDN: XLSAXT
5. Псху A. В. Уравнения в частных производных дробного порядка. М.: Наука, 2005.
6. Atanackovi’c T. M., Oparnica L., Pilipovi’c S. On a nonlinear distributed order fractional differential equation // Journal of Mathematical Analysis and Applications. 2007. Vol. 328. P. 590-608. EDN: MARKOL
7. Стрелецкая Е. М., Федоров В. Е., Дебуш А. Задача Коши для уравнения распределённого порядка в банаховом пространстве // Мат. заметки СВФУ. 2018. Т. 25, № 1. С. 63-72. EDN: OTVCBR
8. Fedorov V. E., Streletskaya E. M. Initial-value problems for linear distributed-order differential equations in Banach spaces // Electronic Journal of Differential Equations. 2018. Vol. 2018, no. 176.
9. Федоров В. Е., Гордиевских Д. М. Задача Коши для полулинейного уравнения распределённого порядка // Челяб. физ.-мат. журн. 2019. Т. 4, вып. 4. С. 439-444. EDN: MQBAQU
10. Федоров В. Е. О порождении аналитического в секторе разрешающего семейства операторов дифференциального уравнения распределённого порядка // Записки науч. семинаров ПОМИ. 2020. Т. 48. С. 113-129. EDN: KEKKOE
11. Fedorov V. E. Generators of analytic resolving families for distributed order equations and perturbations // Mathematics. 2020. Vol. 8, no. 8. P. 1306. EDN: WTJOMU
12. Федоров В. Е., Фуонг Т. Д., Киен Б. Т., Бойко К. В., Ижбердеева Е. М. Один класс полулинейных уравнений распределённого порядка в банаховых пространствах // Челяб. физ.-мат. журн. 2020. Т. 5, вып. 3. С. 343-351. EDN: NLGWGU
13. Fedorov V. E., Abdrakhmanova A. A. A class of initial value problems for distributed order equations with a bounded operator. Stability, Control and Differential Games, eds. A. Tarasyev, V. Maksimov, T. Filippova. Cham: Springer Nature, 2020. P. 251-262. EDN: JDFFLG
14. Fedorov V. E., Abdrakhmanova A. A. Distributed order equations in Banach spaces with sectorial operators. Transmutation Operators and Applications, eds. V.F. Kravchenko, S.M. Sitnik. Cham: Springer Nature, 2020. P. 509-538. EDN: EERVOI
15. Fedorov V. E., Du W.-S., Kostic M., Abdrakhmanova A. A. Analytic resolving families for equations with distributed Riemann Liouville derivatives // Mathematics. 2022. Vol. 10, no. 5. P. 681. EDN: KOKZAU
16. Федоров В. Е., Филин Н. В. Линейные уравнения с дискретно распределённой дробной производной в банаховых пространствах // Тр. Ин-та математики и механики УрО РАН. 2021. Т. 27, № 2. С. 264-280. EDN: PRDPNB
17. Sitnik S. M., Fedorov V. E., Filin N. V., Polunin V. A. On the solvability of equations with a distributed fractional derivative given by the Stieltjes integral // Mathematics. 2022. Vol. 10, no. 16. P. 2979. EDN: FPBYJI
18. Fedorov V. E., Filin N. V. A class of quasilinear equations with distributed Gerasimov Caputo derivatives // Mathematics. 2023. Vol. 11, no. 11. P. 2472. EDN: EELPZJ
19. Fedorov V. E., Abdrakhmanova A. A. Linear equations with distributed Riemann Liouville derivatives given by Stieltjes integrals and their analytic resolving families of operators // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2023. Vol. 44, no. 8. P. 3277-3291. EDN: JRMGYC
20. Fedorov V. E., Filin N. V. On strongly continuous resolving families of operators for fractional distributed order equations // Fractal and Fractional. 2021. Vol. 5, no. 1. P. 20. EDN: KLCYXT
21. Герасимов A. Н. Обобщение линейных законов деформации и их приложение к задачам внутреннего трения // Приклад. математика и механика. 1948. Т. 12. C. 251- 260.
22. Caputo M., Mainardi F. A new dissipation model based on memory mechanism // Pure and Applied Geophysics. 1971. Vol. 91, no. 1. P. 134-147. EDN: PTRGJK
23. Хилле Э., Филлипс Р. Функциональный анализ и полугруппы. М.: Иностр. лит., 1962.
24. Иосида K. Функциональный анализ. М.: Мир, 1967.
25. Като K. Теория возмущений линейных операторов. М.: Мир, 1972.
26. Da Prato G., Iannelli M. Linear integro-differential equations in Banach spaces // Rendiconti del Seminario Matematico della Universita di Padova. 1980. Vol. 62. P. 207- 219.
27. Pru¨ss J. Evolutionary Integral Equations and Applications. Basel: Springer, 1993.
28. Bajlekova E. G. Fractional Evolution Equations in Banach Spaces. PhD thesis, Eindhoven: Eindhoven University of Technology, 2001.
29. Goldstein J. Semigroups and second order differential equations // Journal of Functional Analysis. 1969. Vol. 4. P. 50-70.
30. Arendt W., Batty C. J. K., Hieber M., Neubrander F. Vector-valued Laplace Transforms and Cauchy Problems. Basel: Springer, 2011.
31. Трибель Х. Теория интерполяции, функциональные пространства, дифференциальные операторы. М.: Мир, 1980.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Приводится сравнение моделей сегментации для решения задачи выявления лесных рубок в зимний период по паре космических снимков Sentinel-2. В сравнение попали модели, основанные на свёрточных нейронных сетях из библиотеки segmentation models, разработанной для языка программирования Python. В качестве данных для обучения моделей использовались снимки с 2018 по 2022 г. из открытых источников Европейского космического агентства, которые были сделаны над территорией Ханты-Мансийского автономного округа Югры. Данные снимки были предобработаны для решения задач: проведения атмосферной коррекции снимков, приведения пар снимков к единой проекции, нарезки снимков на кадры. Маски лесных рубок формировались вручную с 2015 г. в центре космических услуг Югорского научноисследовательского института информационных технологий. Для оценки качества моделей использовалась F1-мера, так как требуется оценить, находит ли модель все рубки, насколько точно модель находит рубки, а также F1-мера позволяет учесть ложные срабатывания модели. Лучший результат показала модель UNet++ с оценкой 0.847. Остальные рассмотренные модели показали близкий результат, что говорит о схожести данных моделей применительно к задачам сегментации лесных рубок.
The analysis and generalization of the calculation results of the structure, electronic and energy characteristics of graphene monolayer polymorphs L6, L4-8, L3-12, L4-6-12, L5-7 functionalized with fluorine, hydrogen and hydroxyl group atoms has been carried out. It has been established that in graphanes and fluorographenes, as the deformation parameter increases, the sublimation energy decreases and the lattice constant increases. The sublimation energy decreases in the sequence: hydroxygraphenes, fluorographenes, graphanes. The studied materials have a band gap ranging from 1.93 to 6.46 eV. It has been established that the band gap decreases with increase of sublimation energy. With an increase of the electronegativity of the attached atoms (groups), the sublimation energy increases, and the band gap decreases. Graphanes have the lowest sublimation energy and the largest band gap.
Проведены экспериментальные исследования магнитных и магнитокалорических свойств поликристаллических сплавов Gd3Al2, Tb3Al2, Dy3Al2, Ho3Al2 во внешних магнитных полях до 3 Тл, а также рассчитано изменение магнитной части энтропии в высоких магнитных полях, генерируемых сверхпроводящими магнитными системами. Магнитные измерения показали, что эти соединения обладают малой коэрцитивной силой и выходят на насыщение в малых полях. Установлено, что магнитокалорический эффект в исследованных соединениях наблюдается в широком температурном диапазоне, а для интерметаллидов Gd3Al2, Tb3Al2, Dy3Al2, Ho3Al2 имеет несколько областей существования, сопоставимых по величине эффекта. Наличие нескольких интервалов существования МКЭ обусловливается серией магнитных фазовых переходов в этих ферримагнитных соединениях.
Рассмотрена кинетика ионного обмена в сурьмяной кислоте (СК) состава H2Sb2O6·nH2O, где 2
Представлены математическая модель и численная методика для расчётов процессов, происходящих при сублимации твёрдого вещества в низкотемпературном газогенераторе на основе программного комплекса ANSYS Fluent с использованием пользовательских функций. Приведены результаты расчётов в рамках используемой математической модели и расчётной технологии. Выявлены закономерности, происходящие при обтекании, прогреве и сублимации твёрдого вещества.
We have investigated the correctness of a linear inverse problem for a three-dimensional second kind, second order mixed-type equation in an unbounded parallelepiped. The existence and uniqueness theorems for a generalized solution to a linear inverse problem for the equation with a semi-nonlocal boundary condition are proved in a certain class of integrable functions. The ε-regularization, a priori estimates, approximation sequences, and Fourier transform methods are applied.
Рассмотрены некоторые подалгебры алгебры Ли, полученные ранее в групповой классификации модели Геана Пу ценообразования опционов с учётом издержек и влияния рынка. Для пятимерной алгебры Ли найдены инвариантные подмодели в случае одномерных подалгебр и инвариантные решения в случае двумерных подалгебр общего вида. Для трёх шестимерных алгебр Ли рассмотрены одномерные и двумерные подалгебры и получены точные решения для ряда линеаризуемых инвариантных подмоделей.
Доказывается регулярная разрешимость задачи с осевой симметрией для квазилинейного многомерного уравнения со сменой направления параболичности и неизвестной границей смены типа из класса W 1. На этой неизвестной границе смены направления эволюции задаётся условие, подобное условию Стефана, в котором постоянная, (играющая в случае задачи Стефана для уравнения теплопроводности роль скрытой удельной теплоты плавления вещества) также неизвестна.
Исследуется однозначная разрешимость линейных обратных коэффициентных задач для эволюционного уравнения в банаховом пространстве с производной Капуто Фабрицио. Оператор при неизвестной функции в уравнении предполагается ограниченным, уравнение снабжено условием Коши. Для обратной задачи с постоянным неизвестным коэффициентом и с интегральным в смысле Римана Стилтьеса условием переопределения, включающим в себя условие финального переопределения как частный случай, получен критерий корректности. Достаточные условия однозначной разрешимости и оценка корректности на решение получены для линейной обратной задачи с зависящим от времени неизвестным коэффициентом. Полученные абстрактные результаты использованы при исследовании обратных задач с неизвестным коэффициентом, зависящим только от пространственных переменных или только от времени, для уравнений с многочленами от самосопряжённого эллиптического дифференциального оператора по пространственным переменным.
Изучена задача Келдыша для трёхмерного эллиптического уравнения с тремя сингулярными коэффициентами в прямоугольном параллелепипеде. На основании свойства полноты систем собственных функций двух одномерных спектральных задач доказана теорема единственности. Решение поставленной задачи построено в виде суммы двойного ряда Фурье Бесселя.
Рассматривается задача о построении множеств достижимости нелинейных управляемых систем. Для решения данной задачи предлагается сеточный алгоритм, в котором совмещены процедуры вычисления следующего по времени множества достижимости и прореживания. Этот подход позволяет при проведении вычислений более эффективно использовать ресурсы ЭВМ. На языке программирования C++ с использованием технологии параллельных вычислений OpenMP написана программа, реализующая предложенный алгоритм. Проведены модельные расчёты.
25 октября 2024 года исполняется 90 лет со дня рождения академика АН Республики Узбекистан Тухтамурада Джураевича Джураева, известного ученого, специалиста по дифференциальным уравнениям и математическим задачам механики, государственного деятеля науки и образования Узбекистана
Издательство
- Издательство
- ЧЕЛГУ
- Регион
- Россия, Челябинск
- Почтовый адрес
- 454001, Челябинская обл., г. Челябинск, ул. Братьев Кашириных, д.129
- Юр. адрес
- 454001, Челябинская обл, г Челябинск, Калининский р-н, ул Братьев Кашириных, д 129
- ФИО
- Таскаев Сергей Валерьевич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@csu.ru
- Контактный телефон
- +7 (351) 7419767
- Сайт
- https://www.csu.ru/