Метод двухмасштабного разложения решения интегро-дифференциального уравнения с малым параметром | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Математика

Опубликовано в Молодой учёный №13 (117) июль-1 2016 г.

Дата публикации: 30.06.2016

Статья просмотрена: 141 раз

Библиографическое описание:

Кадырбеков, Т. К. Метод двухмасштабного разложения решения интегро-дифференциального уравнения с малым параметром / Т. К. Кадырбеков, М. А. Хидоятова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 13 (117). — С. 26-29. — URL: https://moluch.ru/archive/117/32121/ (дата обращения: 16.12.2024).



Рассмотрим интегро-дифференциальное уравнение с малым параметром.

(1)

где малый параметр некоторая непрырывная функция своих аргументов. ядро

Согласно методу двух масштабного разложения ишем решение уровнение (1) в виде асимптотического ряда [1,2]

(2)

где (3)

Постоянные определяем из условия ограниченности решений

Поставляя значения и определяемые равенствами (3) в правую часть разложения (2) находим

(4)

(5)

Далее разлогая функцию в ряд по степеням имеем

(6)

Поставляя соотношения (2), (5), и (6) в уравнение (1) и приравнивая коэффициенты пари одинаковых степеней фф получаем

(7)

(8)

(9)

Вводя медленно меняющиеся амплитуду и фазу из уравнения (7) находим

(10)

Поставляя выражение 10 в правую часть уравнения (8) имеем

(11)

Чтобы исключить появление пекулярных (вековых) членов разложения, необходимо положить [3]

(12)

где .

Так как те переходя в уравнении (II) к переменной, получаем

(13)

Определим функции и посредством соотношений.

(15)

Тогда из уравнения (13) методом вариации параметров, находим

(17)

где — медленно меняющиеся функции, определяемые из условия отсутствуют вековых членов в выражениях для .

Подставляя равенства (10) и (17) в правую часть уравнения (9) и используя условия отсутствие сингулярных членов в разложений, находим для определения и уравнения в виде [3, 4]

(18)

,

,

,

Из системы уравнений (18) следует, что если , то необходимо положить так как в противном случае разложение имело бы сингулярные члены. Предположив, что ,из системы (18) найдем медленно меняющиеся функции и .

Таким образом, определяются остальные последующие члены разложение (2) Следовательно, при вычислении члена нужно учитывать вид решения а также равномерную пригодность и на достаточно большом промежутке времени. Итак используя соотношения (2), (4) формуле (10) и выражение (17) имеем

Литература:

  1. Самойленко А. М. «К вопросу обоснования метода усреднения для многочастотных колебательных систем»// Дифференциальные уравнения.1987.№ 23 стр. 276–278
  2. Бигун Я. Н., Форчук В. И. «применение метода усреднения для исследования одного класса многочастотного систем с запаздыванием» // Укр. Мат. Журнал 1980 № 2 стр. 149–164.
  3. Филатов А. Н. «Асимптотические методы в теории дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений». Ташкент Фан, АН УзССР, 1974 г.
  4. Кадырбеков Т. К. «Нелинейные колебания вязкоупругой балки. Механика полимеров». Рига.1973г.
Основные термины (генерируются автоматически): малый параметр, правая часть уравнения, уравнение, функция.


Похожие статьи

Численная реализация разностного метода решения одной задачи для уравнения эллиптического типа

Интегрирование высшего нелинейного уравнения Шредингера с самосогласованным источником интегрального типа

Программирование разностного метода решения одной задачи для уравнения гиперболического типа

Разностная краевая задача для уравнения смешанного типа

Построение периодических решений для квазилинейных интегро-дифференциальних уравнений типа Вольтерра в критическом случае второго порядка

Априорная оценка для решения первой краевой задачи для уравнения смешанного типа

Решение особого интегрального уравнения Вольтерры второго рода

Построение формальных решений системы нелинейных дифференциальных уравнений с малым параметром

Аппроксимация первой краевой задачи разностной моделью для уравнения смешанного типа

Решение нелинейного интеграла непрерывно распределенного признака

Похожие статьи

Численная реализация разностного метода решения одной задачи для уравнения эллиптического типа

Интегрирование высшего нелинейного уравнения Шредингера с самосогласованным источником интегрального типа

Программирование разностного метода решения одной задачи для уравнения гиперболического типа

Разностная краевая задача для уравнения смешанного типа

Построение периодических решений для квазилинейных интегро-дифференциальних уравнений типа Вольтерра в критическом случае второго порядка

Априорная оценка для решения первой краевой задачи для уравнения смешанного типа

Решение особого интегрального уравнения Вольтерры второго рода

Построение формальных решений системы нелинейных дифференциальных уравнений с малым параметром

Аппроксимация первой краевой задачи разностной моделью для уравнения смешанного типа

Решение нелинейного интеграла непрерывно распределенного признака

Задать вопрос