Краевые задачи для невырождающихся нагруженных уравнений смешанного типа второго и третьего порядка, когда нагруженная часть содержит след или производную от искомой функции изучены в работах А. М. Нахушева [1], Н. Н. Ланина [2], В. А. Елеева [3], Б.Исломова и Д. М. Курьязова [4, 5].
Несколько нам известно, краевые задачи типа задачи Трикоми и Геллерстедта для вырождающегося нагруженного уравнения смешанного типа второго порядка исследовались сравнительно мало. Отметим работы В. М. Казиева [6], Б.Исломова и Ф.Джураева [7]. Исходя из этого, настоящая работа посвящена постановке и исследованию краевой задачи типа задачи Геллерстедта, для нагруженного уравнения параболо-гиперболического типа в виде
где - любые действительные числа, причем
, , , , .
Пусть — область, ограниченная отрезками , , , прямых , , , соответственно, при ; — характеристический треугольник, ограниченный отрезком оси и двумя характеристиками
уравнения , выходящими из точки , и пересекающимися в точке ; — характеристический треугольник, ограниченный отрезком оси и двумя характеристиками уравнения , выходящими из точек , и пересекающимися в точке ; — характеристический четырёхугольник, ограниченный характеристиками , и , уравнения , пересекающимися в точках , , и при , причем .
Введем следующие обозначения:
, ,
, ,
, ,
, ,
, причем
В области для уравнения исследуются аналоги задачи Геллерстедта.
Задачи. Найти функцию , обладающую следующими свойствами:
1) ;
2) является регулярным решением уравнения в областях
;
3) удовлетворяет краевым условиям
, , ,
, ,
, ;
4) на линии вырождения выполняется условия склеивания
,
равномерно при ,
где , , , — заданные функции, причем ,
,
,
Теорема. Если выполнены условия , , и то в области существует единственное решение задачи.
Литература:
- Нахушев А. М. Нагруженные уравнения и их приложения. //«Дифференциальные уравнения». 1983. Т.19. № 1. С. 86–94.
- Ланина И. Н. Краевая задача для одного нагруженного гиперболо-параболического уравнения третьего порядка. //«Дифференциальные уравнения». 1981. Т. 17. № 1. С. 97–106.
- Елеев В. А. О некоторых краевых задачах для смешенных нагруженных уравнений второго и третьего порядка. //«Дифференциальные уравнения». 1994. Т. 30. № 2. С. 230–237.
- Исломов Б., Курьязов Д. М. Об одной краевой задаче для нагруженного уравнения второго порядка // «Доклады АН РУз». 1996. № 1–2. С.3–6.
- Исломов Б., Курьязов Д. М. Краевые задачи для смешанного нагруженного уравнения третьего порядка параболо-гиперболического типа. // «Узбекский математический журнал». 2000. № 2. С. 29–35.
- Казиев В. М. О задаче Дарбу для одного вырождающегося нагруженного интегро-дифференциального уравнения второго порядка. //«Дифференциальные уравнения». 1978. Т.14. № 1. С.181–184.
- Исломов Б., Джураев Ф. Аналог задачи Трикоми для вырождающегося нагруженного уравнения параболо-гиперболического типа. // «Узбекский математический журнал». 2011. № 2. С. 75–85.