Preview

Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки

Расширенный поиск

Начально-граничная задача с условиями Дирихле и Вентцеля для слабо квазилинейного биволнового уравнения

https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.3.377-394

Аннотация

Для нестрого гиперболического слабо квазилинейного биволнового уравнения, заданного в первом квадранте, рассматривается начально-граничная задача, в которой на пространственной полупрямой заданы условия Коши, а на временной полупрямой – условия Дирихле и Вентцеля. Решение строится в неявном аналитическом виде как решение некоторых интегро-дифференциальных уравнений. Методом продолжения по параметру исследуется разрешимость этих уравнений. Для рассматриваемой задачи доказывается единственность решения и установлены условия существования ее классического решения. Если данные задачи недостаточно гладкие, то строится слабое решение.

Об авторах

В. И. Корзюк
Белорусский государственный университет; Институт математики НАН Беларуси
Беларусь

Корзюк Виктор Иванович - академик, доктор физико-математических наук, профессор; главный научный сотрудник.

Пр. Независимости, д. 4, Минск, 220000; ул. Сурганова, д. 11, Минск, 220000, Республика Беларусь



Я. В. Рудько
Институт математики НАН Беларуси
Беларусь

Рудько Ян Вячеславович - младший научный сотрудник.

Ул. Сурганова, д. 11, г. Минск, 220000



Список литературы

1. Korzyuk V., Vinh N.V., Minh N.T. Classical solution of the Cauchy problem for biwave equation: Application of Fourier transform. Math. Modell. Anal., 2012, vol. 17, no. 5, pp. 630–641. https://doi.org/10.3846/13926292.2012.734864.

2. Bai Y. On linear homogeneous biwave equations. J. Partial Differ. Equations, 2024, vol. 37, no. 1, pp. 59–87. https://doi.org/10.4208/jpde.v37.n1.4.

3. Thomson W.T. Theory of Vibration with Applications. London, New York, NY, Taylor & Francis, 2010. 546 p.

4. Timoshenko–Ehrenfest beam theory. Wikipedia, the free encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Timoshenko%E2%80%93Ehrenfest_beam_theory.

5. Korzyuk V.I., Konopel’ko O.A., Cheb E.S. Boundary-value problems for fourth-order equations of hyperbolic and composite types. J. Math. Sci., 2010, vol. 171, no. 1, pp. 89–115. https://doi.org/10.1007/s10958-010-0128-2.

6. Korzyuk V.I., Konopel’ko O.A. Strong solution of boundary value problems in cylindrical domains for a fourth-order equation of composite type. Differ. Equations, 2010, vol. 46, no. 5, pp. 690–701. https://doi.org/10.1134/S0012266110050083.

7. Korzyuk V.I., Cheb E.S., Thu L.T. Solution of the first mixed problem for the nonrigorous biwave equation. Dokl. Nats. Akad. Nauk Belarusi, 2011, vol. 55, no. 4, pp. 5–13. (In Russian)

8. Korzyuk V.I., Cheb E.S. Mixed problems for a biwave equation. Vestn. BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inf., 2005, no. 1, pp. 63–68. (In Russian)

9. Korzyuk V.I., Cheb E.S. Goursat problem for a fourth-order equation with the biwave operator. Differ. Equations, 2009, vol. 45, no. 10, pp. 1467–1472. https://doi.org/10.1134/S0012266109100097.

10. Fushchych W.I. Symmetry in problems of mathematical physics. In: Teoretikoalgebraicheskie issledovaniya v matematicheskoi fizike [Algebraic-Theoretical Studies in Mathematical Physics]. Kyiv, Inst. Mat. Akad. Nauk USSR, 1981, pp. 6–28. (In Russian)

11. Fushchych W.I., Roman O.V., Zhdanov R.Z. Symmetry reduction and exact solutions of nonlinear biwave equations. Rep. Math. Phys., 1996, vol. 37, no. 2, pp. 267–281. https://doi.org/10.1016/0034-4877(96)89767-9.

12. Bibilashvili T., Kharibegashvili S. Darboux type problem for a class of fourth-order nonlinear hyperbolic equations. Mem. Differ. Equations Math. Phys., 2023, vol. 89, pp. 39–59.

13. Kharibegashvili S., Midodashvili B. On one boundary value problem for a nonlinear equation with the iterated wave operator in the principal part. Georgian Math. J., 2008, vol. 15, no. 3, pp. 541–554. https://doi.org/10.1515/GMJ.2008.541.

14. Kharibegashvili S. On the solvability of the Cauchy characteristic problem for a nonlinear equation with iterated wave operator in the principal part. J. Math. Anal. Appl., 2008, vol. 338, no. 1, pp. 71–81. https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2007.04.076.

15. Kharibegashvili S., Midodashvili B. Solvability of characteristic boundary-value problems for nonlinear equations with iterated wave operator in the principal part. Electron. J. Differ. Equations, 2008, vol. 2008, no. 72, pp. 1–12.

16. Korzyuk V.I., Rudzko J.V. Classical solution of the first mixed problem for the telegraph equation with a nonlinear potential. Differ. Equations, 2022, vol. 58, no. 2, pp. 175–186. https://doi.org/10.1134/S0012266122020045.

17. Korzyuk V.I., Rudzko J.V. Classical solution of the first mixed problem for the telegraph equation with a nonlinear potential in a curvilinear quadrant. Differ. Equations, 2023, vol. 59, no. 8, pp. 1075–1089. https://doi.org/10.1134/S0012266123080062.

18. Korzyuk V.I., Stolyarchuk I.I. Classical solution of the first mixed problem for secondorder hyperbolic equation in curvilinear half-strip with variable coefficients. Differ. Equations, 2017, vol. 53, no. 1, pp. 74–85. https://doi.org/10.1134/S0012266117010074.

19. Trenogin V.A. Global invertibility of nonlinear operators and the method of continuation with respect to a parameter. Dokl. Math., 1996, vol. 54, no. 2, pp. 730–732.

20. Trenogin V.A. Invertibility of nonlinear operators and parameter continuation method. In: Ramm A.G. (Ed.) Spectral and Scattering Theory. New York, NY, London, Plenum Press, 1998, pp. 189–197.

21. Qin Y. Integral and Discrete Inequalities and Their Applications. Vol. II: Nonlinear inequalities. Cham, Birkhäuser, 2016. xvi, 1072 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-33304-5.


Рецензия

Для цитирования:


Корзюк В.И., Рудько Я.В. Начально-граничная задача с условиями Дирихле и Вентцеля для слабо квазилинейного биволнового уравнения. Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. 2024;166(3):377-394. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.3.377-394

For citation:


Korzyuk V.I., Rudzko J.V. Initial-Boundary Value Problem with Dirichlet and Wentzell Conditions for a Mildly Quasilinear Biwave Equation. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki. 2024;166(3):377-394. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.3.377-394

Просмотров: 78


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2541-7746 (Print)
ISSN 2500-2198 (Online)