|
Математика
Многомерное дифференциальное уравнение второго порядка с квадратичной формой по первым производным
И. В. Рахмелевич Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Аннотация:
Исследовано многомерное дифференциальное уравнение в частных производных второго порядка с квадратичной формой по первым производным, при этом рассмотрены случаи как автономного уравнения, так и неавтономного уравнения, в котором коэффициенты квадратичной формы являются функциями независимых переменных. Выполнена редукция данного уравнения к обыкновенному дифференциальному уравнению, и получены решение типа бегущей волны, автомодельное решение и решения в виде квадратичного полинома и обобщенного полинома произвольной степени, а также приведены условия существования этих решений. Показано, что существует решение типа бегущей волны для неавтономного уравнения, которое не инвариантно относительно преобразования сдвига по независимым переменным. Доказана теорема об условиях аддитивного и мультипликативного разделения переменных в случае, когда матрица коэффициентов квадратичной формы относительно первых производных блочно-диагональная, а также для этого случая получены решения типа агрегированной бегущей волны. Данные решения являются обобщениями известных решений типа бегущей волны и зависят от линейных комбинаций по некоторым подмножествам множества независимых переменных. Исследована зависимость найденных решений от коэффициентов уравнения.
Ключевые слова:
дифференциальное уравнение в частных производных, квадратичная нелинейность, решение типа бегущей волны, агрегированная бегущая волна, автомодельное решение.
Поступила в редакцию: 25.05.2021 Принята в печать: 28.02.2022
Образец цитирования:
И. В. Рахмелевич, “Многомерное дифференциальное уравнение второго порядка с квадратичной формой по первым производным”, Математические заметки СВФУ, 29:1 (2022), 56–68
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/svfu342 https://www.mathnet.ru/rus/svfu/v29/i1/p56
|
|