Смекни!
smekni.com

Об одной общей краевой задаче со смещением для нагруженного уравнения третьего порядка с кратными характеристиками (стр. 3 из 3)

В этом случае уравнение (6) принимает вид:

, (32)

где

.

Учитывая условие (7), из (32) получаем соотношение

,
. Подставляя это значение в (32), находим

. (33)

Подставляя (33) в (10), получаем нагруженное уравнение:

, (34)

где

,

,

,

с внутренне-краевыми условиями (12).

Рассмотрим частный случай, когда

, т.е.

=
;
, т.е.

;
, т.е.

.

Тогда общее решение однородного уравнения

имеет вид [4]:

где

.

Пусть

. Методом вариации постоянных находим общее решение неоднородного уравнения (34) в виде:

, (35)

где

,

.

Удовлетворяя (35) условиям (12), получаем:

,

,

где

,

,

, причем выполняется условие

, т.е.
.

Равенство (35) перепишем в виде:

, (36)

где

,
.

Из (36) при

, имеем

,

если выполняется условие

, т.е.

.

Пусть имеет место случай 3), причем

,
. Тогда уравнение (6) принимает вид [1]:

. (37)

Полагая в равенстве (37)

и, учитывая условия
, получим:

.

Следовательно, для

имеем представление

, (38)

где

.

Если выполняется условие 4) и функции

, причем
, то имеем равенство

. (39)

Полагая в равенстве (39)

и, учитывая условие
, находим

.

Таким образом, имеем, что

. (40)

Полагая в равенствах (38), (40)

, найдем
, а затем, подставляя их в равенство (10), однозначно найдем неизвестную функцию
.

Случай

исследуется аналогично.

После определения функций

решение задачи
в области
задается формулой (4), а в области
приходим к задаче (1), (2),
.

Решение этой задачи дается формулой [5]:

, (41)

где

.

Отсюда, полагая в равенстве (41)

, получаем систему интегральных уравнений типа Вольтерра второго рода:

(42)

где

,

.

В силу свойств функции

и ядер системы (42), нетрудно убедиться, что система уравнений (42) допускает единственное решение в пространстве
[3].

Список литературы

Наджафов Х.М. Об одной общей краевой задаче со смещением для уравнения Лаврентьева-Бицадзе // Известия КБНЦ РАН. Нальчик, №1(8), 2002.

Фадеев Д.К. Лекции по алгебре. М.1984.

Мюнтц Г. Интегральные уравнения. Л.-М., Т.1, 1934.

Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1971.

Джураев Т.Б. Краевые задачи для уравнений смешанного и смешанно-составного типов. Ташкент: Фан, 1979.