|
Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)
Нелинейный метод угловых пограничных функций для сингулярно возмущенных параболических задач с кубическими нелинейностями
А. И. Денисов, И. В. Денисов Тульский
государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого (г. Тула)
Аннотация:
В прямоугольнике $\Omega =\{(x,t) | 0<x<1, 0<t<T\}$ рассматривается начально-краевая задача для сингулярно возмущенного параболического уравнения $$ \varepsilon^2\left(a^2\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}-\frac{\partial u}{\partial t}\right)=F(u,x,t,\varepsilon), (x,t)\in \Omega, $$ $$ u(x,0,\varepsilon)=\varphi(x), 0\le x\le 1, $$ $$ u(0,t,\varepsilon)=\psi_1(t), u(1,t,\varepsilon)=\psi_2(t), 0\le t\le T. $$ Исследования проводятся в предположении, что в угловых точках $(k,0)$ прямоугольника $\Omega$, где $k=0$ или $1$, функция $F(u)=F(u,k,0,0)$ является кубической и имеет вид
$$ F(u)=(u-\alpha(k))(u-\beta(k))(u-\bar u_0(k)), \text{ где } \alpha(k)\leq\beta(k)<\bar u_0(k). $$
Используется нелинейный метод угловых пограничных функций, который сочетает в себе (линейный) метод угловых пограничных функций, метод верхних и нижних решений (барьеров) и метод дифференциальных неравенств. При условии $\varphi(k)>\bar u_0(k)$ строится полное асимптотическое разложение решения при $\varepsilon\rightarrow 0$ и обосновывается его равномерность в замкнутом прямоугольнике. Ранее были рассмотрены следующие случаи кубических нелинейностей: $$ F(u)=u^3-\bar u^3_0, \text{ где } \bar u_0=\bar u_0(k)>0, $$ в предположении, что граничное значение $\varphi( k)>\bar u_0(k)$, а также случай $$ F(u)=u^3-\bar u^3_0, \text{ где } \bar u_0=\bar u_0(k)< 0, $$ в предположении, что граничное значение $\varphi(k)$ заключено в промежутке $$ \bar u_0<\varphi(k)<\frac{\bar u_0}{2}< 0. $$
Ключевые слова:
пограничный слой, асимптотическое приближение, сингулярно возмущенное уравнение.
Поступила в редакцию: 19.12.2023 Принята в печать: 21.03.2024
Образец цитирования:
А. И. Денисов, И. В. Денисов, “Нелинейный метод угловых пограничных функций для сингулярно возмущенных параболических задач с кубическими нелинейностями”, Чебышевский сб., 25:1 (2024), 26–41
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/cheb1400 https://www.mathnet.ru/rus/cheb/v25/i1/p26
|
|