Задача Коши для нагруженного уравнения Кортевега–де Фриза в классе периодических функций

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

К нахождению решения задачи Коши для нагруженного уравнения Кортевега--де Фриза в классе периодических бесконечнозонных функций применён метод обратной спектральной задачи. Предложены простой алгоритм построения уравнения Кортевега--де Фриза высокого порядка с нагруженными членами и вывод аналога системы дифференциальных уравнений Дубровина. Показано, что сумма равномерно сходящегося функционального ряда, построенного с помощью решения системы уравнений Дубровина и формулы первого следа, действительно удовлетворяет нагруженному нелинейному уравнению Кортевега--де Фриза. Кроме того, доказано, что если начальная функция является действительной $\pi $-периодической аналитической функцией, то и решение задачи Коши тоже является действительной аналитической функцией по переменной $x,$ а также что если число ${\pi}/{n},$ $n\in\mathbb{N},$ $n\ge2,$ является периодом начальной функции, то число ${\pi}/{n}$ является периодом для решения задачи Коши по переменной $x.$

Об авторах

А. Б. Хасанов

Самаркандский государственный университет

Email: ahasanov2002@mail.ru
Самарканд, Узбекистан

Т. Г. Хасанов

Ургенчский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: temur.xasanov.2018@mail.ru
Ургенч, Узбекистан

Список литературы

  1. Gardner C., Green I., Kruskal M., Miura R. A method for solving the Korteveg-de Vries equation // Phys. Rev. Lett. 1967. V. 19. P. 1095-1098.
  2. Фаддеев Л.Д. Свойства S-матрицы одномерного уравнения Шрёдингера // Тр. Мат. ин-та им. В.А. Стеклова. 1964. Т. 73. С. 314-336.
  3. Марченко В.А. Операторы Штурма-Лиувилля и их приложения. Киев, 1977.
  4. Левитан Б.М. Обратные задачи Штурма-Лиувилля. М., 1984.
  5. Lax P.D. Integrals of nonlinear equations of evolution and solitary waves // Comm. Pure and Appl. Math. 1968. V. 21. P. 467-490.
  6. Итс А.Р., Матвеев В.Б. Операторы Шрёдингера с конечнозонным спектром и $N $-солитонные решения уравнения Кортевега-де Фриза // Журн. теор. и мат. физики. 1975. Т. 23. № 1. С. 51-68.
  7. Дубровин Б.А., Новиков С.П. Периодический и условно периодический аналоги многосолитонных решений уравнения Кортевега-де Фриза // Журн. эксп. и теор. физики. 1974. Т. 67. № 12. С. 2131-2143.
  8. Митропольский Ю.А., Боголюбов Н.Н. (мл.), Прикарпатский А.К., Самойленко В.Г. Интегрируемые динамические системы: спектральные и дифференциально-геометрические аспекты. Киев, 1987.
  9. Захаров В.Е., Манаков С.В., Новиков С.П., Питаевский Л.П. Теория солитонов: метод обратной задачи. М., 1980.
  10. Ince E.L. A proof of the impossibility of the coexistence of two Mathien functions // Proc. Cambridge Phil. Soc. 1922. V. 21. P. 117-120.
  11. Дубровин Б.А. Периодическая задача для уравнения Кортевега-де Фриза в классе конечнозонных потенциалов // Функц. анализ и его прил. 1975. Т. 9. Вып. 3. С. 41-51.
  12. Grinevich P.G., Taimanov I.A. Spectral conservation laws for periodic nonlinear equations of the Melnikov type // Amer. Math. Soc. Transl. Ser. 2. 2008. V. 224. P. 125-138.
  13. Khasanov A.B. Yakshimuratov A.B. The almost-periodicity of infinite-gap potentials of the Dirac operator // Dokl. Math. 1996. V. 54. № 2. P. 767-769.
  14. Хасанов А.Б., Яхшимуратов А.Б. Обратная задача на полуоси для оператора Штурма-Лиувилля с периодическим потенциалом // Дифференц. уравнения. 2015. Т. 51. № 1. С. 23-33.
  15. Смирнов А.О. Эллиптические решения нелинейного уравнения Шрёдингера и модифицированного уравнения Кортевега-де Фриза // Мат. сб. 1994. Т. 185. № 8. С. 103-114.
  16. Lax P. Almost periodic solutions of the KdF equation // SCAM Rev. 1976. V. 18. № 3. P. 351-575.
  17. Домрин А.В. Мероморфное продолжение решений солитонных уравнений // Изв. РАН. Сер. мат. 2010. Т. 74. № 3. С. 23-44.
  18. Нахушеев А.М. Нагруженные уравнения и их приложения // Дифференц. уравнения. 1983. Т. 19. № 1. С. 86-94.
  19. Нахушеев А.М. Уравнения математической биологии. М., 1995.
  20. Кожанов А.И. Нелинейные нагруженные уравнения и обратные задачи // Журн. вычислит. математики и мат. физики. 2004. Т. 44. С. 694-716.
  21. Луговцов А.А. Распространение нелинейных волн в газожидкостной среде. Точные и приближённые аналитические решения волновых уравнений // Прикл. механика и техн. физика. 2010. Т. 51. № 1. С. 54-61.
  22. Луговцов А.А. Распространение нелинейных волн в неоднородной газожидкостной среде. Вывод волновых уравнений в приближении Кортевега-де Фриза // Журн. теор. и мат. физики. 2009. Т. 50. № 2. С. 188-197.
  23. Титчмарш Э.Ч. Разложения по собственным функциям, связанные с дифференциальными уравнениями второго порядка. Т. 1. М., 1960.
  24. Титчмарш Э.Ч. Разложения по собственным функциям, связанные с дифференциальными уравнениями второго порядка. Т. 2. М., 1961.
  25. Станкевич И.В. Об одной задаче спектрального анализа для уравнения Хилла // Докл. АН СССР. 1970. Т. 192. № 1. С. 34-37.
  26. Ахиезер Н.И. Континуальный аналог ортогональных многочленов на системе интервалов // Докл. АН СССР. 1961. Т. 141. № 2. С. 262-266.
  27. Trubowtz E. The inverse problem for periodic potentials // Comm. Pure. Appl. Math. 1977. V. 30. P. 321-337.
  28. Hochstadt H. On the determination of Hill's equation from its spectrum // Arch. Rat. Mech. Anal. 1965. V. 19. P. 353-362.
  29. Mckean H.P., Moerbeke P. The spectrum of Hill's equation // Invent. Math. 1975. V. 30. № 3. P. 217-274.
  30. Flachka H. On the inverse problem for Hill's operator // Arch. Rational Mech. Anal. 1975. V. 59. № 4. P. 293-309.
  31. Hochstadt H. Estimates on the stability interval's for the Hill's equation // Proc. AMS. 1963. V. 14. P. 930-932.
  32. Левитан Б.М., Гусейнов Г.Ш. Вычисление главного члена асимптотики длины лакуны периодической задачи Штурма-Лиувилля // Сердика Българско математическо списание. 1977. Т. 3. С. 273-280.
  33. Hochstadt H. A generalization of Borg's inverse theorem for Hill's equations // J. Math. Anal. and Appl. 1984. V. 102. P. 599-605.
  34. Borg G. Eine umkehrung der Sturm-Liouvillschen eigenwertaufgable. Bestimmung der differentialgleichung durch die eigenwete // Acta Math. 1946. V. 78. P. 1-96.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».