Vấn đề Cauchy hỗn hợp với điều kiện biên bên cho các phương trình hyperbolic suy biến không đặc trưng

Springer Science and Business Media LLC - Tập 2022 - Trang 1-11 - 2022
Nurbek Kakharman1,2, Tynysbek Kal’menov1
1Institute of Mathematics and Mathematical Modeling, Almaty, Kazakhstan
2Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan

Tóm tắt

Trong bài báo này, trong miền hình trụ $D=\Omega \times (0,T)$ với $\Omega \subset {R}^{n}$ , chúng tôi xem xét một vấn đề Cauchy hỗn hợp với điều kiện biên bên tiềm năng cho phương trình suy biến không đặc trưng sau đây $$\begin{aligned} Lu=u_{tt}-k(t)\Delta _{x}u(x,t)=f(x,t), \end{aligned}$$ trong đó $k(t)\geq 0$ . Như trong trường hợp cho các phương trình hyperbolic nghiêm ngặt, trước tiên chúng tôi thiết lập rằng $u\in W_{2}^{1}(D)$ và $u\in W_{2}^{2}(D)$ dưới các giả định $\Vert \frac{f}{k} \Vert _{L_{2}(\Omega )}(t)<\infty $ và $\Vert \frac{\mathrm{grad}_{x} f}{k} \Vert _{L_{2}(\Omega )}(t)<\infty $ cho mọi $t\in [0,T]$ , tương ứng.

Từ khóa

#Vấn đề Cauchy hỗn hợp #điều kiện biên bên #phương trình hyperbolic suy biến #phương trình không đặc trưng

Tài liệu tham khảo

Krasnov, M.L.: Mixed boundary problems for degenerate linear hyperbolic differential equations second order. Mat. Sb. 91(1), 29–84 (1959) Dzhuraev, T.D.: Boundary Value Problems for Equations of Mixed and Mixed-Composite Types. Fan, Tashkent (1979) Vragov, V.N.: Boundary Value Problems for Nonclassical Equations of Mathematical Physics. NGU, Novosibirski (1983) Kozhanov, A.I.: Linear inverse problems for a class of degenerate equations of Sobolev type. Vestn. Yuzhno-Ural’skogo Univ. Ser. Mat. Model. Program. 11, 33–42 (2012) Tricomi, F.G.: On Linear Partial Differential Equations of the Second Order of Mixed Type. Graduate Division of Applied Mathematics. Brown University, Providence (1948) Gellerstedt, S.: Sur Un Problème aux Limites Pour Uneéquation Lineare aux Dérivées Partielles du Second Order de Type mixte. These pour le doctorat Uppsala (1935) Bitsadze, A.V.: Some Classes of Partial Differential Equations. Science, Moscow (1981) Nakhushev, A.M.: Problems with Shift for Partial Differential Equations. Science, Moscow (2006) Kal’menov, T.S.: A criterion for the continuity of the solution of the Goursat problem for a certain degenerate equation. Differ. Uravn. 8(1), 41–54 (1972) Kal’menov, T.S.: The characteristic Cauchy problem for a certain class of degenerate hyperbolic equations. Differ. Uravn. 9(1), 84–96 (1973) Kal’menov, T.S., Suragan, D.: Initial-boundary value problems for the wave equation. Electron. J. Differ. Equ. 2014(48), 1 (2014) Ruzhansky, M., Tokmagambetov, N.: Wave equation for operators with discrete spectrum and irregular propagation speed. Arch. Ration. Mech. Anal. 226(3), 1161–1207 (2017) Smirnov, M.M.: Degenerate Elliptic and Hyperbolic Equations. Science, Moscow (1966) Egorov, I.E., Pyatkov, S.G., Popov, S.V.: Nonclassical Differential-Operator Equations. Nauka, Novosibirsk (2000) Radkevic, E.V., Olejnik, O.A.: Second Order Equations with Nonnegative Characteristic Form. Am. Math. Soc., USA (1973) Ruzhansky, M., Sadybekov, M., Suragan, D.: Spectral Geometry of Partial Differential Operators. Taylor & Francis, London (2020) Kal’menov, T.S., Suragan, D.: To spectral problems for the volume potential. Dokl. Math. 80(2), 646–649 (2009)