We have investigated the correctness of a linear inverse problem for a three-dimensional second kind, second order mixed-type equation in an unbounded parallelepiped. The existence and uniqueness theorems for a generalized solution to a linear inverse problem for the equation with a semi-nonlocal boundary condition are proved in a certain class of integrable functions. The ε-regularization, a priori estimates, approximation sequences, and Fourier transform methods are applied.
Идентификаторы и классификаторы
In the process of studying non-local problems, a close relationship between problems with non-local boundary conditions and inverse problems was revealed. To date, inverse problems for classical equations such as parabolic, elliptic and hyperbolic types have been studied quite well [1–4]. For equations of mixed type in the plane, it was studied in the works of K. B. Sabitov and his students, and multidimensional equations of mixed type of both the first and second kind in a bounded domain, were studied in the works of S. Z. Dzhamalov, R. R. Ashurov and S. G. Pyatkov [5–9].
Список литературы
1. Anikonov Yu.E. Nekotorye metody issledovaniya mnogomernykh obratnykh zadach dlya differentsial’nykh uravneniy [Some methods for studying multidimensional inverse problems to differential equations]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1978. (In Russ.).
2. Bubnov B.A. K voprosu o razreshimosti mnogomernykh obratnykh zadach dlya giperbolicheskikh uravneniy [On the solvability of multidimensional inverse problems for parabolic and hyperbolic equations]. Preprint, vol. 713, 714. Novosibirsk, Siberian Branch of USSR Academy of Sciences, 1987. (In Russ.).
3. Sobolev S.L. Some Applications of Functional Analysis in Mathematical Physics. Providence, Americam Mathematical Society, 1991.
4. Dzhamalov S.Z., Ashurov R.R., Kozhanov A.I. On a linear inverse problem for the three-dimensional Chaplygin equation with semi-nonlocal boundary conditions in a prismatic unbounded domain. Journal of Mathematical Sciences, 2023, vol. 274, no. 2, pp. 186-201. EDN: LTRJPE
5. Sabitov K.B., Martemyanova N.V. A nonlocal inverse problem for a mixed-type equation.Russian Mathematics, 2011, vol. 55, no. 2, pp. 61-74. EDN: MWMUAR
6. Dzhamalov S.Z., Pyatkov S.G. Some classes of inverse problems for equations of mixed type of the second order. Matematical Notes of NEFU, 2018, vol. 25, no. 4, pp. 3-15.
7. Dzhamalov S.Z., Ashurov R.R. On one linear inverse problem for a multi-dimensional mixed-type equation of the second kind, second order. Differential Equations, 2019, vol. 55, no. 1, pp. 34-44. EDN: WPOFTJ
8. Dzhamalov S.Z., Ashurov R.R. On one linear inverse problem for a multi-dimensional mixed-type equation of the first kind, second order.Russian Mathematics, 2019, vol. 63, no. 6, pp. 8-18. EDN: IVNSWB
9. Dzhamalov S.Z. Nelokal’nye krayevye i obratnye zadachi dlya uravneniy smeshannogo tipa [Nonlocal boundary and inverse problems for equations of mixed type]. Tashkent, 2021. (In Russ.).
10. Dzhamalov S.Z., Ashurov R.R., Turakulov Kh.Sh. The linear inverse problem for the three-dimensional Tricomi equation in a prismatic unbounded domain. Lobachevskii Journal of Mathematics, 2021, vol. 42, no. 5, pp. 1113-1123. EDN: KMEZFK
11. Nakhushev A.M. Nagruzhennye uravneniya i ikh prilozheniya [Loaded equations and their application]. Moscow, Nauka Publ., 2012. (In Russ.). EDN: RPBPQZ
12. Vragov V.N. Krayevye zadachi dlya neklassicheskikh uravneniy matematicheskoy fiziki [Boundary value problems for nonclassical equations of mathematical physics]. Novosibirsk, Novosibirsk State University, 1983. (In Russ.).
13. Lavrentyev M.M., Romanov V.G., Vasiliev V.G. Multidimensional Inverse Problems for Differential Equations. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 1970.
14. Ladyzhenskaya O.A. The Boundary Value Problems of Mathematical Physics. New York, Springer Science + Business Media, 1985.
15. H¨ormander L. Linear Partial Differential Operators. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 1964.
16. Nikol’skii S.M. Approximation of Functions of Several Variables and Imbedding Theorems. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 1975. EDN: MIKCZY
17. Dzhamalov S.Z. On the well-posedness of a nonlocal boundary value problem with constant coefficients for a mixed-type equation of the second kind of the second order in space. Matematical Notes of NEFU, 2017, vol. 24, no. 4, pp. 17-27.
18. Dzhamalov S.Z. O gladkosti resheniya odnoy nelokal’noy krayevoy zadachi dlya mnogomernogo uravneniya smeshannogo tipa vtoroogo roda vtorogo poryadka v prostranstve Soboleva [On the smoothness of a nonlocal boundary value problem for a multidimensional mixed-type equation of the second kind and second order in a Sobolev space]. Zhurnal Srednevolzhskogo matematicheskogo obshchestva [Journal of the Middle Volga Mathematical Society], 2019, vol. 21, no. 1, pp. 24-33. (In Russ.). EDN: TKFBBD
19. Lions J.L., Magenes E. Non-Homogeneous Boundary Value Problems and Applications. Vol. 1. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 1972.
20. Mikhailov V.P. Partial differential equations. Moscow, Nauka Publ., 1978. (In Russ.).
21. Dzhamalov S.Z., Sipatdinova B.K. On a semi-nonlocal boundary value problem for a three-dimensional mixed-type equation of the second kind in an unbounded parallelepiped. Lobachevskii Journal of Mathematics, 2023, vol. 44, no. 3, pp. 1137-1144.
22. Trenogin V.A. Funktsional’nyy analiz [Functional analysis]. Moscow, Nauka Publ., 1980. (In Russ.).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Приводится сравнение моделей сегментации для решения задачи выявления лесных рубок в зимний период по паре космических снимков Sentinel-2. В сравнение попали модели, основанные на свёрточных нейронных сетях из библиотеки segmentation models, разработанной для языка программирования Python. В качестве данных для обучения моделей использовались снимки с 2018 по 2022 г. из открытых источников Европейского космического агентства, которые были сделаны над территорией Ханты-Мансийского автономного округа Югры. Данные снимки были предобработаны для решения задач: проведения атмосферной коррекции снимков, приведения пар снимков к единой проекции, нарезки снимков на кадры. Маски лесных рубок формировались вручную с 2015 г. в центре космических услуг Югорского научноисследовательского института информационных технологий. Для оценки качества моделей использовалась F1-мера, так как требуется оценить, находит ли модель все рубки, насколько точно модель находит рубки, а также F1-мера позволяет учесть ложные срабатывания модели. Лучший результат показала модель UNet++ с оценкой 0.847. Остальные рассмотренные модели показали близкий результат, что говорит о схожести данных моделей применительно к задачам сегментации лесных рубок.
The analysis and generalization of the calculation results of the structure, electronic and energy characteristics of graphene monolayer polymorphs L6, L4-8, L3-12, L4-6-12, L5-7 functionalized with fluorine, hydrogen and hydroxyl group atoms has been carried out. It has been established that in graphanes and fluorographenes, as the deformation parameter increases, the sublimation energy decreases and the lattice constant increases. The sublimation energy decreases in the sequence: hydroxygraphenes, fluorographenes, graphanes. The studied materials have a band gap ranging from 1.93 to 6.46 eV. It has been established that the band gap decreases with increase of sublimation energy. With an increase of the electronegativity of the attached atoms (groups), the sublimation energy increases, and the band gap decreases. Graphanes have the lowest sublimation energy and the largest band gap.
Проведены экспериментальные исследования магнитных и магнитокалорических свойств поликристаллических сплавов Gd3Al2, Tb3Al2, Dy3Al2, Ho3Al2 во внешних магнитных полях до 3 Тл, а также рассчитано изменение магнитной части энтропии в высоких магнитных полях, генерируемых сверхпроводящими магнитными системами. Магнитные измерения показали, что эти соединения обладают малой коэрцитивной силой и выходят на насыщение в малых полях. Установлено, что магнитокалорический эффект в исследованных соединениях наблюдается в широком температурном диапазоне, а для интерметаллидов Gd3Al2, Tb3Al2, Dy3Al2, Ho3Al2 имеет несколько областей существования, сопоставимых по величине эффекта. Наличие нескольких интервалов существования МКЭ обусловливается серией магнитных фазовых переходов в этих ферримагнитных соединениях.
Рассмотрена кинетика ионного обмена в сурьмяной кислоте (СК) состава H2Sb2O6·nH2O, где 2
Представлены математическая модель и численная методика для расчётов процессов, происходящих при сублимации твёрдого вещества в низкотемпературном газогенераторе на основе программного комплекса ANSYS Fluent с использованием пользовательских функций. Приведены результаты расчётов в рамках используемой математической модели и расчётной технологии. Выявлены закономерности, происходящие при обтекании, прогреве и сублимации твёрдого вещества.
Рассмотрены некоторые подалгебры алгебры Ли, полученные ранее в групповой классификации модели Геана Пу ценообразования опционов с учётом издержек и влияния рынка. Для пятимерной алгебры Ли найдены инвариантные подмодели в случае одномерных подалгебр и инвариантные решения в случае двумерных подалгебр общего вида. Для трёх шестимерных алгебр Ли рассмотрены одномерные и двумерные подалгебры и получены точные решения для ряда линеаризуемых инвариантных подмоделей.
Получены условия на линейный замкнутый оператор в терминах расположения его резольвентного множества и оценок на его резольвенту и её производные, необходимые и достаточные для порождения этим оператором сильно непрерывного разрешающего семейства операторов. Доказаны некоторые свойства таких разрешающих семейств, получена теорема об однозначной разрешимости задачи Коши для соответствующего линейного неоднородного уравнения. Полученные результаты использованы для доказательства однозначной разрешимости начально-краевых задач для уравнений с многочленами от самосопряжённого эллиптического дифференциального по пространственным переменным оператора и с распределённой производной по времени.
Доказывается регулярная разрешимость задачи с осевой симметрией для квазилинейного многомерного уравнения со сменой направления параболичности и неизвестной границей смены типа из класса W 1. На этой неизвестной границе смены направления эволюции задаётся условие, подобное условию Стефана, в котором постоянная, (играющая в случае задачи Стефана для уравнения теплопроводности роль скрытой удельной теплоты плавления вещества) также неизвестна.
Исследуется однозначная разрешимость линейных обратных коэффициентных задач для эволюционного уравнения в банаховом пространстве с производной Капуто Фабрицио. Оператор при неизвестной функции в уравнении предполагается ограниченным, уравнение снабжено условием Коши. Для обратной задачи с постоянным неизвестным коэффициентом и с интегральным в смысле Римана Стилтьеса условием переопределения, включающим в себя условие финального переопределения как частный случай, получен критерий корректности. Достаточные условия однозначной разрешимости и оценка корректности на решение получены для линейной обратной задачи с зависящим от времени неизвестным коэффициентом. Полученные абстрактные результаты использованы при исследовании обратных задач с неизвестным коэффициентом, зависящим только от пространственных переменных или только от времени, для уравнений с многочленами от самосопряжённого эллиптического дифференциального оператора по пространственным переменным.
Изучена задача Келдыша для трёхмерного эллиптического уравнения с тремя сингулярными коэффициентами в прямоугольном параллелепипеде. На основании свойства полноты систем собственных функций двух одномерных спектральных задач доказана теорема единственности. Решение поставленной задачи построено в виде суммы двойного ряда Фурье Бесселя.
Рассматривается задача о построении множеств достижимости нелинейных управляемых систем. Для решения данной задачи предлагается сеточный алгоритм, в котором совмещены процедуры вычисления следующего по времени множества достижимости и прореживания. Этот подход позволяет при проведении вычислений более эффективно использовать ресурсы ЭВМ. На языке программирования C++ с использованием технологии параллельных вычислений OpenMP написана программа, реализующая предложенный алгоритм. Проведены модельные расчёты.
25 октября 2024 года исполняется 90 лет со дня рождения академика АН Республики Узбекистан Тухтамурада Джураевича Джураева, известного ученого, специалиста по дифференциальным уравнениям и математическим задачам механики, государственного деятеля науки и образования Узбекистана
Издательство
- Издательство
- ЧЕЛГУ
- Регион
- Россия, Челябинск
- Почтовый адрес
- 454001, Челябинская обл., г. Челябинск, ул. Братьев Кашириных, д.129
- Юр. адрес
- 454001, Челябинская обл, г Челябинск, Калининский р-н, ул Братьев Кашириных, д 129
- ФИО
- Таскаев Сергей Валерьевич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@csu.ru
- Контактный телефон
- +7 (351) 7419767
- Сайт
- https://www.csu.ru/