Preview

Вестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика

Расширенный поиск

КРАЕВЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ УРАВНЕНИЯ ПУАССОНА В ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ С ПОЛИНОМИАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ И ЗАДАЧА КОШИ

https://doi.org/10.18384/2310-7251-2021-3-6-17

Аннотация

Цель исследования - получить точные решения задачи Коши и краевых задач для уравнения Пуассона в полупространстве с полиномиальными данными. Процедура и методы. В статье рассмотрены краевые задачи Дирихле и Неймана в полупространстве и задача Коши с полиномиальными данными для уравнения Пуассона. Для решения этих задач применяется преобразование Фурье обобщённых функций медленного роста. Результаты. Показано, что задача Коши с полиномиальными данными для уравнения Пуассона имеет решение, являющееся полиномом. Это решение является единственным в классе функций медленного роста в гиперплоскостях, параллельных гиперплоскости, на которой задаются начальные условия. Полиномиальное решение получено в явном виде. Каждое решение из бесконечного множества решений задачи Дирихле или Неймана является решением некоторой задачи Коши. Теоретическая и / или практическая значимость заключается в получении точных решений краевых задач и задачи Коши с полиномиальными данными для уравнения Пуассона.

Об авторе

О. Д. Алгазин
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Россия


Список литературы

1. Бицадзе А. В. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1976. 296 с.

2. Nevanlinna R. Ueber eine Erweiterung des Poissonschen Integrals // Annales Academiae Scientiarum Fennicae. Series A. 1925. Vol. 24 (4). P. 1-15.

3. Finkelstein M., Scheinberg S. Kernels for solving problems of Dirichlet type in a half-plane // Advances in Mathematics. 1975. Vol. 18. Iss. 1 P. 108-113. DOI: 10.1016/0001-8708(75)90004-3.

4. Gardiner S. J. The Dirichlet and Neuman problems for Harmonic Functions in Half-Spaces // Journal of the London Mathematical Society. 1981. Vol. s2-24. Iss. 3. P. 502-512. DOI: 10.1112/jlms/s2-24.3.502.

5. Siegel D., Talvila E. O. Uniqueness for the n-dimensional half space Dirichlet problem // Pacific Journal of Mathematics. 1996. Vol. 175. No. 2. P. 571-587.

6. Аракелян Н. У. О задачах Дирихле и Неймана для гармонических функций // Известия НАН Армении. 2008. Т. 43. № 6. С. 21-38.

7. Петровский И. Г. Лекции об уравнениях с частными производными. М.: Физматгиз, 1961. 400 с.

8. Никольский С. М. Краевая задача для многочленов // Труды математического института им. В. А. Стеклова. 1999. Т. 227. С. 223-236.

9. Карачик В. В. Построение полиномиальных решений задачи Дирихле для полигармонического уравнения в шаре // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2014. Т. 54. № 7. С. 1149-1170. DOI: 10.7868/S0044466914070072.

10. Волков Е. А. О разрешимости в классе многочленов задачи Дирихле для уравнения Лапласа на произвольном многоугольнике // Труды математического института им. В. А. Стеклова. 2001. Т. 232. С. 102-114.

11. Hayman W. K., Shanidze Z. G. Polynomial solutions of partial differential equations // Methods and Applications of Analysis. 1999. Vol. 6. Iss. 1. P. 97-108. DOI: 10.4310/MAA.1999.v6.n1.a7.

12. Differential-symbol method of constructing the quasipolynomial solutions of a two-point problem for a partial differential equation / Nytrebych Z. M., Il’kiv V. S., Malanchuk O. M., Pukach P. Ya. // Journal of Mathematical Sciences. 2019. Vol. 239. Iss. 1. P. 62-74. DOI: 10.1007/s10958-019-04288-9.

13. Алгазин О. Д. Полиномиальные решения краевых задач для уравнения Пуассона в слое // Математика и математическое моделирование. 2017. № 6. С. 1-18. DOI: 10.24108/mathm/0517.0000082.

14. Алгазин О. Д. Полиномиальные решения задачи Дирихле для уравнения Трикоми в полосе // Математика и математическое моделирование. 2018. № 3. С. 1-12. DOI: 10.24108/mathm/0318.0000120.

15. Алгазин О. Д. Полиномиальные решения смешанной краевой задачи Дирихле-Неймана для уравнения Трикоми в полосе // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-Математика. 2018. № 3. С. 8-21. DOI: 10.18384/2310-7251-2018-3-8-21.

16. Владимиров В. С. Обобщенные функции в математической физике. М.: Наука, 1979. 320 с.

17. Тиман А. Ф., Трофимов В. Н. Введение в теорию гармонических функций. М: Наука, 1968. 208 с.


Рецензия

Просмотров: 93


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


ISSN 2949-5083 (Print)
ISSN 2949-5067 (Online)