<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» &#187; system of integral equations</title>
	<atom:link href="http://web.snauka.ru/issues/tag/system-of-integral-equations/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://web.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Fri, 17 Apr 2026 07:29:22 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Задача Стеклова первого класса для нагруженного смешанно-параболического уравнения</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2016/03/65015</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2016/03/65015#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 07 Mar 2016 03:58:56 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Желдашева Анна Олеговна</dc:creator>
				<category><![CDATA[01.00.00 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[loaded equation]]></category>
		<category><![CDATA[proof of solvability]]></category>
		<category><![CDATA[Steklov problem]]></category>
		<category><![CDATA[system of integral equations]]></category>
		<category><![CDATA[доказательство разрешимости]]></category>
		<category><![CDATA[задача Стеклова]]></category>
		<category><![CDATA[нагруженное уравнение]]></category>
		<category><![CDATA[система интегральных уравнений]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/issues/2016/03/65015</guid>
		<description><![CDATA[Введение. Одним из важных классов нелокальных уравнений с частными производными являются нагруженные уравнения смешанного типа (впервые термин &#8220;нагруженное уравнение&#8221; появился, применительно к интегральным уравнениям, в исследованиях А. Кнезера [1]).  Нагруженные дифференциальные уравнения и краевые задачи к ним являются объектом исследования многих авторов [2-4]. Повышенный интерес к исследования локальных и нелокальных краевых задач в теории дифференциальных уравнений [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p><strong><span>Введение.</span></strong><span> Одним из важных классов нелокальных уравнений с частными производными являются нагруженные уравнения смешанного типа (впервые термин &#8220;нагруженное уравнение&#8221; появился, применительно к интегральным уравнениям, в исследованиях А. Кнезера [1]). </span><br />
<span>Нагруженные дифференциальные уравнения и краевые задачи к ним являются объектом исследования многих авторов [2-4]. Повышенный интерес к исследования локальных и нелокальных краевых задач в теории дифференциальных уравнений с частными производными объясняется как теоретической значимостью полученных результатов, так и их важными практическими приложениями.</span><br />
<strong><span>Постановка задачи.</span></strong><span> В односвязной области </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA2V28DJ.gif" alt="" width="102" height="25" /><span>, где </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAUQML43.gif" alt="" width="244" height="25" /><span>,</span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA1BO1BG.gif" alt="" width="232" height="25" /><span> рассмотрим уравнение</span></p>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA4CNOP5.gif" alt="" width="373" height="25" /><span>. (1)</span></div>
<p><span>Для нагруженного уравнения (1) исследуется следующая </span><strong><span>задача А</span></strong><span>:</span><br />
<span>Найти регулярное решение уравнения (1) в области </span><sub><span>i</span></sub><span>, i= 1,2 непрерывное в </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAMVZPCE.gif" alt="" width="18" height="24" /><span> и непрерывно &#8211; дифференцируемое по х в вплоть до прямых </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CANAP5QU.gif" alt="" width="53" height="20" /><span> и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAITEPJW.gif" alt="" width="42" height="20" /><span> и удовлетворяющее условиям:</span></p>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA7NV5TM.gif" alt="" width="245" height="25" /><span> (2)</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAEOR240.gif" alt="" width="229" height="25" /><span> (3)</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAIBJTIN.gif" alt="" width="113" height="25" /><span>, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAWAX1IY.gif" alt="" width="70" height="20" /><span> (4)</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAZYR7Y4.gif" alt="" width="120" height="25" /><span>, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CASLIYMT.gif" alt="" width="84" height="20" /><span> (5)</span></div>
<p><span>где </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA3EUTKW.gif" alt="" width="50" height="24" /><span>, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAZ47KLY.gif" alt="" width="46" height="25" /><span> и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAJ8KD0Y.gif" alt="" width="48" height="25" /><span> - заданные непрерывные функции, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA898JX4.gif" alt="" width="85" height="25" /><span>- заданные достаточно гладкие функции </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAAF53AW.gif" alt="" width="77" height="24" /><span>.</span><br />
<span>Для доказательства существования и единственности решения данной краевой задачи, редуцируем ее к системе интегральных уравнений.</span><br />
<span>Рассмотрим сначала решение задачи (1)-(5) в области </span><span>O</span><sub><span>2</span></sub><span>. В области </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CA10584Q.gif" alt="" width="26" height="25" /><span> х&gt;0, поэтому уравнение (1) будет иметь вид:</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAFWLHM6.gif" alt="" width="304" height="25" /><span> (1</span><sup><span>/</span></sup><span>)</span><br />
<span>Левая часть нагруженного уравнения (1</span><sup><span>/</span></sup><span>) представляет собой уравнение теплопроводности. Рассмотрим для него нелокальную задачу (3), (4) и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/0CAY57ATI.gif" alt="" width="108" height="25" /><span> в области </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1.gif" alt="" width="26" height="25" /><span>, решение которой обозначим как </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1(1).gif" alt="" width="60" height="26" /><span>.</span><span>Используя дифференциальные и конструктивные свойства функции</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1(2).gif" alt="" width="400" height="60" /></div>
<p><span>которая является фундаментальным решением уравнения Фурье</span><span>L</span><sub><span>0</span></sub><span>u = u</span><sub><span>t </span></sub><span>– u</span><sub><span>xx</span></sub><span> = f</span><sub><span>1</span></sub><span>(x,t),</span><span>нетрудно доказать справедливость леммы:</span><br />
<strong><span>Лемма:</span></strong><span> Пусть существует регулярное в решение u(х,t) уравнения (1), которое непрерывно в </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1(3).gif" alt="" width="18" height="24" /><span> и имеет непрерывную при </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1(4).gif" alt="" width="70" height="20" /><span>,</span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1(5).gif" alt="" width="70" height="20" /><span> производную по переменной х. Тогда u(х,t) является решением интегрального уравнения:</span></p>
<div align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/1(6).gif" alt="" width="432" height="60" /><span> (7)</span></div>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/2.gif" alt="" width="354" height="60" /><span> </span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/2(1).gif" alt="" width="453" height="49" /></div>
<p><span>где</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/3.gif" alt="" width="416" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/3(1).gif" alt="" width="346" height="49" /><span>.</span></div>
<p><span>Доказательство леммы проводится аналогично доказательству леммы 6.3.1. [5] при условии, что </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/3(2).gif" alt="" width="153" height="25" /><span>.</span><br />
<span>Выпишем теперь общее решение задачи (1)-(5) в области </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4.gif" alt="" width="24" height="25" /><span>. Здесь уравнение имеет вид: </span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(1).gif" alt="" width="304" height="25" /><span> . (1</span><sup><span>//</span></sup><span>)</span><br />
<span>Невырожденной заменой независимых переменных по формулам</span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(2).gif" alt="" width="13" height="25" /><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(3).gif" alt="" width="64" height="25" /><span>, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4CADX4GBD.gif" alt="" width="73" height="25" /><span> получаем задачу, аналогичную задаче (1</span><sup><span>/</span></sup><span>), (3), (4) и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(4).gif" alt="" width="108" height="25" /><span> в терминах х</span><sub><span>1</span></sub><span> и t</span><sub><span>1</span></sub><span>, решение которой дается формулой (7). Переходя к прежним переменным, получаем общее решение задачи (1</span><sup><span>//</span></sup><span>) , (2), (5) и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(5).gif" alt="" width="108" height="25" /><span> в области </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(6).gif" alt="" width="24" height="25" /><span>, которое обозначим через </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/4(7).gif" alt="" width="61" height="26" /><span>:</span></p>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/5.gif" alt="" width="420" height="60" /><span> (8)</span></div>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/5(1).gif" alt="" width="384" height="60" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/6.gif" alt="" width="477" height="49" /><span>,</span></div>
<p><span>где</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/6(1).gif" alt="" width="417" height="60" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/6(2).gif" alt="" width="430" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/7.gif" alt="" width="361" height="49" /><span>.</span></div>
<p><span>В уравнении (7)переходя к пределу при </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/7(1).gif" alt="" width="44" height="18" /><span>получаем:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/7(2).gif" alt="" width="432" height="60" /><span> </span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/8.gif" alt="" width="390" height="58" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/8(1).gif" alt="" width="262" height="49" /><span>. (9)</span></div>
<p><span>В уравнении (8 )переходя к пределу при </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/8(2).gif" alt="" width="60" height="20" /><span>получаем:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/9.gif" alt="" width="428" height="60" /><span> </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/9(1).gif" alt="" width="416" height="58" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/10.gif" alt="" width="289" height="49" /><span> . (10)</span></div>
<p><span>С учетом краевых условий Стеклова первого класса (2) и (3) из (9) и (10) получим:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/10(1).gif" alt="" width="424" height="60" /><span> </span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/10(2).gif" alt="" width="285" height="60" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/11.gif" alt="" width="453" height="50" /><span> , (11)</span></div>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/11(1).gif" alt="" width="428" height="60" /><span> </span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/12.gif" alt="" width="285" height="58" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/12(1).gif" alt="" width="501" height="49" /><span>. (12)</span></div>
<p><span>Вводя обозначения</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/12(2).gif" alt="" width="380" height="49" /><span>,</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/13.gif" alt="" width="374" height="56" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/13(1).gif" alt="" width="189" height="49" /><span> </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/13(2).gif" alt="" width="182" height="49" /><span>,</span><span>из (11) получим:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/13(3).gif" alt="" width="257" height="49" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/14.gif" alt="" width="312" height="26" /><span> . (13)</span></div>
<p><span>Если в уравнении (12) положить</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/14(1).gif" alt="" width="342" height="52" /><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/14(2).gif" alt="" width="354" height="52" /></div>
<p><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/15.gif" alt="" width="172" height="46" /><span> </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/15(1).gif" alt="" width="162" height="46" /><span style="color: #4f4f4f;">,</span><br />
<span>то данное уравнение примет вид:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/15(2).gif" alt="" width="278" height="48" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/16.gif" alt="" width="282" height="24" /><span>. (14)</span></div>
<p><span>Найдем теперь следы решения u(x,t) из областей </span><span>O</span><sub><span>1</span></sub><span> и </span><span>O</span><sub><span>2</span></sub><span> при х=0:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/16(1).gif" alt="" width="258" height="58" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/16(2).gif" alt="" width="365" height="60" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/17.gif" alt="" width="461" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/17(1).gif" alt="" width="248" height="58" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/17(2).gif" alt="" width="384" height="60" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/18.gif" alt="" width="476" height="49" /><span>.</span></div>
<p><span>Т.к. требуется найти регулярное в </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/18(1).gif" alt="" width="18" height="18" /><span> решение u(x,t) уравнения (1),</span><br />
<span>то u</span><sup><span>+</span></sup><span>(0,t) =u</span><sup><span>—</span></sup><span>(0,t) и с учетом условий (2) , (3), получим:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/18(2).gif" alt="" width="465" height="60" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/19.gif" alt="" width="484" height="60" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/19(1).gif" alt="" width="530" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/20.gif" alt="" width="488" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/20(1).gif" alt="" width="161" height="26" /><span>.</span></div>
<p><span>С учетом условий (2) и (3) получим:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/21.gif" alt="" width="294" height="58" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/21(1).gif" alt="" width="380" height="61" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/21(2).gif" alt="" width="389" height="61" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/22.gif" alt="" width="530" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/22(1).gif" alt="" width="488" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/23.gif" alt="" width="161" height="26" /><span>.</span></div>
<p><span>Вводя обозначения</span></p>
<p><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/23(1).gif" alt="" width="625" height="110" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/24.gif" alt="" width="577" height="124" /><br />
<span>получим:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/25.gif" alt="" width="360" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/25(1).gif" alt="" width="368" height="49" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/25(2).gif" alt="" width="161" height="26" /><span>. ( 15)</span></div>
<p><span>Находя u</span><sup><span>+</span></sup><span>(х,t) и u</span><sup><span>-</span></sup><span>(х,t), затем устремляя х к 0 и в силу регулярности решения u(x,t) задачи (1) &#8211; (5), </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/25(3).gif" alt="" width="138" height="29" /><span>, с учетом краевых условий типа Стеклова первого класса (2) и (3), получим:</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/26.gif" alt="" width="521" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/26(1).gif" alt="" width="472" height="50" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/26(2).gif" alt="" width="125" height="41" /><span>. (16)</span></div>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/27.gif" alt="" width="406" height="49" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/27(1).gif" alt="" width="417" height="49" /></div>
<div style="text-align: center;" align="right"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/27(2).gif" alt="" width="125" height="41" /><span>, (17)</span></div>
<p><span>где</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/28.gif" alt="" width="149" height="41" /><span> </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/28(1).gif" alt="" width="333" height="56" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/28(2).gif" alt="" width="206" height="48" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/29.gif" alt="" width="150" height="41" /><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/29(1).gif" alt="" width="218" height="48" /><span> </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/29(2).gif" alt="" width="353" height="56" /><span>;</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30.gif" alt="" width="176" height="49" /><span> </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(1).gif" alt="" width="180" height="48" /><span>.</span></div>
<p><span>Следовательно, для определения неизвестных функций </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(2).gif" alt="" width="53" height="24" /><span>, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(3).gif" alt="" width="61" height="26" /><span>,</span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(4).gif" alt="" width="53" height="24" /><span> и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(5).gif" alt="" width="64" height="24" /><span> получена система интегральных уравнений (13), (14), (15) и (17). Уравнения (13), (14), (15) представляют собой интегральные уравнения Вольтерра II рода, ядра которых содержат слабые (интегрируемые особенности) порядка </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(6).gif" alt="" width="82" height="36" /><span>.</span><br />
<span>Уравнение (17) не интегрируемо в обычном смысле, т.к. его ядра содержат особенность </span><img src="http://content.snauka.ru/web/65015_files/30(7).gif" alt="" width="84" height="36" /><span>. Будем понимать интеграл, стоящий в левой части (16) в смысле конечной части по Адамару [3].</span><br />
<span>Таким образом задача Стеклова первого класса для нагруженного уравнения параболического типа редуцирована к нахождению решения системы (13), (14), (15) и (17), из разрешимости которой следует, что задача первого класса по терминологии Стеклова (2)-(5) для уравнения (1) имеет единственное непрерывное решение.</span></p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2016/03/65015/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
