


Том 59, № 3 (2023)
Статьи
О сохранении квадратичной функции Ляпунова линейной дифференциальной автономной системы при стационарных возмущениях её коэффициентов
Аннотация
Для автономной линейной однородной асимптотически устойчивой дифференциальной системы получены достаточные условия на малость возмущений в классе автономных линейных однородных систем, при выполнении которых квадратичная форма, являющаяся функцией Ляпунова для исходной системы, будет функцией Ляпунова и для возмущённой системы.



Об одной неклассической задаче на собственные значения, имеющей нелинеаризуемые решения
Аннотация
Исследуется одна нелинейная задача на собственные значения специального вида, возникающая в электродинамике. Задача ставится для системы двух уравнений с краевыми условиями первого рода и двумя дополнительными локальными условиями. Спектральный параметр в задаче один, ещё два параметра появляются в указанных выше локальных условиях, на которые накладывается дополнительное ограничение. Таким образом, в задаче имеются два неизвестных параметра: один спектральный, второй -- некоторый дополнительный параметр, который подбирается так, чтобы существовало нетривиальное решение изучаемой задачи. Доказывается существование нелинеаризуемых решений задачи.



О спектральных свойствах дифференциальных операторов высокого порядка с периодическими краевыми условиями
Аннотация
Исследуются спектральные свойства дифференциального оператора $L_0,$ порождённого дифференциальным выражением $l_0(y)=(-1)^{m}y^{2m}+q(x)y,$ $0< x< 1,$ и краевыми условиями $y^{(s)}(1)-y^{(s)}(0)=0$ $(s=\overline{0,2m-1}),$ где $m\in\mathbb{N},$ $q(x) $ -- произвольная комплекснозначная функция из класса $L_1^{+}(0,1)=\{q(x)\in L_1(0,1):\int_0^1q(t)e^{-2\pi ikt} dt=0,$ $k\le0\}.$



Асимптотика решения сингулярно возмущённой системы уравнений с одномасштабным внутренним слоем
Аннотация
Рассмотрена краевая задача для сингулярно возмущённой системы двух обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка с разными степенями малого параметра при вторых производных. Особенность задачи состоит в том, что одно из двух уравнений вырожденной системы имеет двукратный корень, а другое -- три непересекающихся простых (однократных) корня. Доказано, что для достаточно малых значений малого параметра задача имеет решение, обладающее быстрым переходом в окрестности некоторой внутренней точки отрезка. Построено и обосновано полное асимптотическое разложение этого решения. Оно качественно отличается от известного разложения в случае, когда все корни вырожденных уравнений являются простыми, но также не совпадает с разложениями в исследованных ранее задачах с двукратными корнями, в частности, внутренний переходный слой оказывается одномасштабным.



Нелокальная задача с интегральным условием склеивания для нагруженного параболо-гиперболического уравнения с дробной производной Капуто
Аннотация
Для параболо-гиперболического уравнения с двумя линиями изменения типа, содержащего нелинейное нагруженное слагаемое, исследуется нелокальная задача с интегральным условием склеивания. Единственность решения задачи доказывается методом интегралов энергии, а существование — с применением теории интегральных уравнений. Определяются классы и достаточные условия для заданных функций, обеспечивающих однозначную разрешимость исследуемой задачи.



Нелокальная обратная задача по времени для уравнения колебаний балки с интегральным условием
Аннотация
Исследована прямая задача для поперечных колебаний однородной балки конечной длины с нелокальными по времени условиями, получены необходимое и достаточное условия существования её решения. Для прямой задачи изучена обратная задача по определению коэффициентов, зависящих от времен, при младшей производной и правой части уравнения. Доказаны существование и единственность решения обратной задачи. Для решения используется метод разделения переменных, с помощью которого задачи сводятся к интегральному уравнению и к системе интегральных уравнений.



Гладкие решения гиперболических уравнений со сдвигом на произвольный вектор в свободном члене
Аннотация
В полупространстве для гиперболических дифференциально-разностных уравнений с оператором сдвига общего вида в свободном члене (или в нелокальном операторном потениале) построены трёхпараметрические семейства решений. Доказано, что полученные решения являются классическими, если вещественная часть символа соответствующих дифференциально-разностных операторов положительна. Приведены классы уравнений, для которых указанное условие выполнено.



Обратные аттракторы модели Бингама
Аннотация
На основе теории траекторных обратных аттракторов исследуется качественное поведение слабых решений для модели Бингама с периодическими условиями по пространственным переменным. Для рассматриваемой модели вводится семейство траекторных пространств и доказывается существование обратных аттракторов.



О разрешимости одной системы нелинейных интегральных уравнений с оператором Гаммерштейна-Стилтьеса на полуоси
Аннотация
Исследована система нелинейных интегральных уравнений типа Гаммерштейна-Стилтьеса, предъядра которых представляют собой непрерывные функции распределений. Доказана конструктивная теорема существования нетривиального неотрицательного и ограниченного решения системы. Изучена интегральная асимптотика построенного решения. Приведены примеры систем, для которых выполняются все условия доказанной теоремы.



Многошаговые методы для дифференциально-алгебраических уравнений второго порядка
Аннотация
Рассмотрена начальная задача для линейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка с тождественно вырожденной матрицей перед главной частью. В терминах матричных полиномов приведены достаточные условия существования единственного решения. Для таких задач предложены многошаговые разностные схемы. Проведены анализ их устойчивости и расчёты модельного примера.



Численный метод оптимизации дифракционной эффективности тонкослойных покрытий с дифракционными решётками
Аннотация
Предложен метод оптимизации дифракционной эффективности многослойных диэлектрических решёток в задаче спектрального сложения сигналов в широком диапазоне длин волн. С физической точки зрения ставится прямая задача дифракции электромагнитной волны на многослойных диэлектрических решётках, для решения которой применён модифицированный метод разделения переменных. Для оптимизации дифракционной эффективности использован градиентный метод с постоянным шагом, при этом градиент вычислен аналитически. Представлены численные результаты.



Об устойчивости решений задач управления для нелинейной модели реакции-диффузии-конвекции
Аннотация
Исследованы задачи мультипликативного управления для модели реакции-диффузии-конвекции с нелинейно зависящими от решения, а также зависящими от пространственных переменных коэффициентами. В случае степенной зависимости коэффициентов модели от решения для экстремальных задач выведены системы оптимальности. С их помощью получены оценки локальной устойчивости решений конкретных задач управления относительно малых возмущений как функционалов качества, так и одной из заданных функций краевой задачи.



О некоторых экстремальных задачах, связанных с перемещением в поле скоростей
Аннотация
Исследованы экстремали принципа максимума Понтрягина задач, связанных с перемещением в поле скоростей. Управления являются непрерывными функциями. Показано, что в фазовом пространстве существует окрестность финальной точки, через каждую точку которой проходит единственная траектория экстремали, ведущая в финальную точку. Также показано, что если траектория экстремали содержит точку, через которую проходит другая экстремаль с таким же значением функционала, то эта точка отсекает от траектории неоптимальную часть. Доказано, что оставшаяся часть, ведущая в финальную точку, оптимальна.



Письмо в редакцию
Аннотация
Основные результаты работы ``Доказательство гипотезы якобиана в двумерном случае и глобальные изохронные центры полиномиальных гамильтоновых дифференциальных систем'' (Дифференциальные уравнения. 2022. Т. 58. № 6. С. 846-849), а именно теорема 1 и вытекающие из неё следствия, в действительности строго не доказаны: формулы (8) на странице 848 справедливы только при условии $\alpha(y)\equiv 0,$ но даже при указанном условии формулы (9) требуют обоснования. В силу этого работа в настоящем виде должна быть признана некорректной. Автор работы признателен профессору Л.Г. Макар-Лиманову, обратившему внимание на необоснованность формулы (8), а также профессору В.В. Бахтину, обнаружившему в статье некоторые другие неточности.


