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
1547
7
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

img
(1)

где imgнеизвестные функции, imgизвестные функции, imgизвестные константы, с начальными условиями

img
(2)

где imgизвестные функции,

на img

Обозначим

img

img

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

imgпространство функций, определенных и непрерывных на img

В [1] при

img

img

img

установлено, что для любого img задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

В [1] при

img

img

img

установлено, что для любого img задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

Пример 1. Рассмотрим систему вида

img
(3)

где imgнеизвестные функции.

Для системы уравнений (3) определим начальные условия:

img
(4)

Задача (3), (4) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (3), (4) имеет единственное решение.

В [2] при

img

img

img

установлено, что для любого img задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

В [2] при

img

img

img

установлено, что для любого img задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

Пример 3. Рассмотрим систему вида

img
(5)

где img неизвестные функции.

Для системы уравнений (5) определим начальные условия:

img
(6)

Задача (5), (6) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (5), (6) имеет единственное решение.

В [3] при

img

img

img

установлено, что для любого img задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

В [3] при

img

img

img

установлено, что для любого img задача Коши (1), (2) имеет единственное решение.

Пример 5. Рассмотрим систему вида

img
(7)

Для системы уравнений (7) определим начальные условия:

img
(8)

Задача (7), (8) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

imgimg

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (7), (8) имеет единственное решение.

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

img
(9)

Задача (7), (9) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (7), (9) имеет единственное решение.

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

img
(10)

Задача (7), (10) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (7), (10) имеет единственное решение.

Пример 11. Рассмотрим систему вида

img
(11)

Для системы уравнений (11) определим начальные условия:

img
(12)

Задача (11), (12) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (11), (12) имеет единственное решение.

Пример 13. Рассмотрим систему вида

img
(13)

Для системы уравнений (13) определим начальные условия:

img
(14)

Задача (13), (14) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (13), (14) имеет единственное решение.

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

img
(15)

Задача (13), (15) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (13), (15) имеет единственное решение.

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

img
(16)

Задача (13), (16) определена на

img

Так как

img

img

img

img

img

img

img

img

img

то получаем, что для любого img где img 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

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (13), (16) имеет единственное решение.

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

img
(17)

Задача (13), (17) определена на

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (13), (17) имеет единственное решение.

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

img
(18)

Задача (13), (18) определена на

img

Так как

img

img

img

img

то получаем, что для любого img задача Коши (13), (18) имеет единственное решение.

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

img
(19)

Задача (13), (19) определена на

img

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого img задача Коши (13), (19) имеет единственное решение.

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

img
(20)

Задача (13), (20) определена на

img

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого img задача Коши (13), (20) имеет единственное решение.

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

img
(21)

Задача (13), (21) определена на

img

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого img задача Коши (13), (21) имеет единственное решение.

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

img
(22)

Задача (13), (22) определена на

img

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого img задача Коши (13), (22) имеет единственное решение.

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

img
(23)

Задача (13), (23) определена на

img

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого img задача Коши (13), (23) имеет единственное решение.

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

img
(24)

Задача (13), (24) определена на

img

Аналогично, как в примере 20, мы получаем, что для любого img 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:1547
Скачиваний:7
Просмотры
Всего:
Просмотров:1547