Примеры задачи Коши для системы с правыми частями специального вида

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.126.14
Выпуск: № 12 (126), 2022
Предложена:
02.10.2022
Принята:
21.11.2022
Опубликована:
16.12.2022
2291
20
XML
PDF

Аннотация

В предыдущих работах Донцовой М.В. для системы с правыми частями специального вида определены достаточные условия, при которых существует единственное локальное решение задачи Коши, у которого гладкость не ниже, чем гладкости начальных условий. В предыдущих работах Донцовой М.В. для системы с правыми частями специального вида определены достаточные условия, при которых существует единственное нелокальное решение задачи Коши. В данной работе приведены примеры задачи Коши для системы с правыми частями специального вида, которая имеет единственное локальное решение. Приведены примеры задачи Коши для системы с правыми частями специального вида, которая имеет единственное нелокальное решение.

1. Введение

Различные исследования проводятся по дифференциальным уравнениям в [1], [4], [7], [10].

Рассмотрим

(1)

где

неизвестные функции,
известные функции,
formula
известные константы, с начальными условиями

(2)

где

известные функции,

на

formula

Обозначим

пространство функций, определенных, непрерывных и ограниченных вместе со своими производными первого и второго порядка на

пространство функций, определенных и непрерывных на

В [1] при

formula

formula

установлено, что для любого

formula
задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

В [1] при

formula

formula

установлено, что для любого

formula
задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

Пример 1. Рассмотрим систему вида

(3)

где

formula
неизвестные функции.

Для системы уравнений (3) определим начальные условия:

(4)

Задача (3), (4) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
где
задача Коши (3), (4) имеет единственное решение.

Пример 2. Рассмотрим систему вида (3). Для системы уравнений (3) определим начальные условия (4).

Задача (3), (4) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (3), (4) имеет единственное решение.

В [2] при

formula

formula

formula

установлено, что для любого

задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

В [2] при

formula

formula

установлено, что для любого

formula
задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

Пример 3. Рассмотрим систему вида

(5)

где

неизвестные функции.

Для системы уравнений (5) определим начальные условия:

(6)

Задача (5), (6) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

где
задача Коши (5), (6) имеет единственное решение.

Пример 4. Рассмотрим систему вида (5). Для системы уравнений (5) определим начальные условия (6).

Задача (5), (6) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (5), (6) имеет единственное решение.

В [3] при

formula

formula

formula

установлено, что для любого

formula
задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

В [3] при

formula

formula

установлено, что для любого

formula
задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

Пример 5. Рассмотрим систему вида

(7)

Для системы уравнений (7) определим начальные условия:

(8)

Задача (7), (8) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
где
formula
задача Коши (7), (8) имеет единственное решение.

Пример 6. Рассмотрим систему вида (7). Для системы уравнений (7) определим начальные условия (8).

Задача (7), (8) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (7), (8) имеет единственное решение.

Пример 7. Рассмотрим систему вида (7). Для системы уравнений (7) определим начальные условия:

(9)

Задача (7), (9) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

где
задача Коши (7), (9) имеет единственное решение.

Пример 8. Рассмотрим систему вида (7). Для системы уравнений (7) определим начальные условия (9).

Задача (7), (9) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (7), (9) имеет единственное решение.

Пример 9. Рассмотрим систему вида (7). Для системы уравнений (7) определим начальные условия:

(10)

Задача (7), (10) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

где
задача Коши (7), (10) имеет единственное решение.

Пример 10. Рассмотрим систему вида (7). Для системы уравнений (7) определим начальные условия (10).

Задача (7), (10) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (7), (10) имеет единственное решение.

Пример 11. Рассмотрим систему вида

(11)

Для системы уравнений (11) определим начальные условия:

(12)

Задача (11), (12) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

где
задача Коши (11), (12) имеет единственное решение.

Пример 12. Рассмотрим систему вида (11). Для системы уравнений (11) определим начальные условия (12).

Задача (11), (12) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (11), (12) имеет единственное решение.

Пример 13. Рассмотрим систему вида

(13)

Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(14)

Задача (13), (14) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

где
formula
задача Коши (13), (14) имеет единственное решение.

Пример 14. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия (14).

Задача (13), (14) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (14) имеет единственное решение.

Пример 15. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(15)

Задача (13), (15) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
где
formula
задача Коши (13), (15) имеет единственное решение.

Пример 16. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия (15).

Задача (13), (15) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (15) имеет единственное решение.

Пример 17. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(16)

Задача (13), (16) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
где
formula
задача Коши (13), (16) имеет единственное решение.

Пример 18. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия (16).

Задача (13), (16) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (16) имеет единственное решение.

Пример 19. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(17)

Задача (13), (17) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (17) имеет единственное решение.

Пример 20. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(18)

Задача (13), (18) определена на

formula

Так как

formula

formula

formula

то получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (18) имеет единственное решение.

Пример 21. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(19)

Задача (13), (19) определена на

formula

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (19) имеет единственное решение.

Пример 22. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(20)

Задача (13), (20) определена на

formula

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (20) имеет единственное решение.

Пример 23. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(21)

Задача (13), (21) определена на

formula

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (21) имеет единственное решение.

Пример 24. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(22)

Задача (13), (22) определена на

formula

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (22) имеет единственное решение.

Пример 25. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(23)

Задача (13), (23) определена на

formula

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (23) имеет единственное решение.

Пример 26. Рассмотрим систему вида (13). Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

(24)

Задача (13), (24) определена на

formula

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого

formula
задача Коши (13), (24) имеет единственное решение.

2. Заключение

В данной работе рассмотрена система с правыми частями специального вида. Приведены примеры, из которых следует, что при определенных условиях существует задача Коши для системы с правыми частями специального вида с единственным локальным решением. Приведены примеры, из которых следует, что при определенных условиях существует задача Коши для системы с правыми частями специального вида с единственным нелокальным решением.

Метрика статьи

Просмотров:2291
Скачиваний:20
Просмотры
Всего:
Просмотров:2291