Об обратимости оператора при производной для дифференциального уравнения нейтрального типа

Аннотация


Рассматривается функционально-дифференциальное уравнение нейтрального типа с двумя несоизмеримыми запаздываниями при производной и исследуются вопросы его устойчивости, изучается обратимость оператора при производной в лебеговых пространствах Lp и исследуется расположение корней его характеристического уравнения на комплексной плоскости.Для определения обратимости оператора при производной найден спектр оператора S внутренней суперпозиции, а также дано его описание в терминах коэффициентов исходного уравнения. Полученное описание спектра позволяет сформулировать условия, при которых обратим оператор при производной. В свою очередь, обратимость оператора при производной даёт возможность найти критерии экспоненциальной устойчивости и неустойчивости. Установлена связь между значениями коэффициентов оператора S, типом устойчивости исходного уравнения, обратимостью оператора в любом из лебеговых функциональных пространств и расположением корней характеристического уравнения. Показано, что наличие корней характеристического уравнения справа от мнимой оси равносильно неустойчивости уравнения нейтрального типа и необратимости оператора при производной. Если же все корни характеристического уравнения лежат слева от мнимой оси и отделены от неё, то оператор при производной обратим, а уравнение нейтрального типа экспоненциально устойчиво. Эти условия оказались эффективно проверяемыми в терминах коэффициентов исходного уравнения.Был также описан «критический» случай, при котором корни характеристического уравнения лежат слева от мнимой оси, но не отделены от неё, то есть существует вертикальная цепь корней, приближающаяся к мнимой оси на сколь угодно близкое расстояние. В этом случае оператор при производной необратим, а уравнение нейтрального типа не может быть экспоненциально устойчивым.

Полный текст

6

Об авторах

И. Ю Постаногова

Пермский государственный национальный исследовательский университет; Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Список литературы

  1. Баландин, А. С. Экспоненциальная устойчивость автономных дифференциальных уравнений нейтрального типа. I / А. С. Баландин // Изв. вузов. Матем. — 2023. — № 3. — С. 12–28.
  2. Баландин, А. С. Экспоненциальная устойчивость автономных дифференциальных уравнений нейтрального типа. II / А. С. Баландин // Изв. вузов. Матем. — 2023. — № 4. — С. 3–14.
  3. Чистяков, А. В. К вопросу о множестве корней квазиполинома с несоизмеримыми показателями / А. В. Чистяков // Краевые задачи: межвуз. сб. науч. тр. — Пермь: Перм. политехн. ин-т, 1986. — С. 32–36.
  4. Азбелев, Н. В. Введение в теорию функционально-дифференциальных уравнений / Н. В. Азбелев, В. П. Максимов, Л. Ф. Рахматуллина. — М.: Наука, 1991. — 280 с.
  5. Schur, I. U¨ ber Potenzreihen, die im Innern des Einheitkreises beschra¨nkt sind / I. Schur // J. Reine Angew. Math. — 1918. — № 148. — S. 122–145.
  6. Cohn, A. U¨ ber die Anzahl der Wurzein einer algebraische Gleichung in einem Kreise / A. Cohn // Math. Zeit. — 1922. — № 14. — S. 111–148.
  7. Джури, Э. Инноры и устойчивость динамических систем / Э. Джури. — М.: Наука, 1979. — 300 с.
  8. Беллман, Р. Дифференциально-разностные уравнения / Р. Беллман, К. Л.Кук. — М.: Мир, 1967. — 548 с.
  9. Колмановский, В. Б. Устойчивость и периодические режимы регулируемых систем с последействием / В. Б.Колмановский, В. Р. Носов. — М.: Наука, 1981. — 441 с.
  10. Agarwal, R.P. Nonoscillation theory of functional differential equations with applications / R. P. Agarwal, L. Berezansky, E. Braverman, A. Domoshnitsky. — New York: Springer-Verlag, 2012. — 520 p.
  11. Хейл, Дж. Теория функционально-дифференциальных уравнений / Дж. Хейл. — М.: Мир, 1984. — 424 с.
  12. Курбатов, В. Г. Линейные дифференциально-разностные уравнения / В. Г.Курбатов. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. — 168 с.
  13. Симонов, П. М. Об экспоненциальной устойчивости линейных дифференциально-разностных систем / П. М. Симонов, А. В. Чистяков // Изв. вузов. Матем. — 1997. — С. 37–49.
  14. Левитан, Б. М. Почти-периодические функции и дифференциальные уравнения / Б. М.Левитан, В. В. Жиков. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. — 205 с.
  15. Малыгина, В. В. Об асимптотических свойствах функции Коши автономного функционально-дифференциального уравнения нейтрального типа / В. В.Малыгина, К. М. Чудинов // Прикладная математика и вопросы управления. — 2020. — № 3. — С. 7–31.
  16. Постаногова, И. Ю. Об асимптотических свойствах функции Коши автономного функционально-дифференциального уравнения нейтрального типа с распределённым запаздыванием / И. Ю. Постаногова // Прикладная математика и вопросы управления. — 2024. — № 1. — С. 8–28.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 15

PDF (Russian) - 1

Ссылки

  • Ссылки не определены.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах