|
Асимптотика решения задачи оптимального граничного управления с двумя малыми соподчиненными параметрами. II
А. Р. Данилин Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
Аннотация:
Рассматривается задача оптимального граничного управления решениями уравнения эллиптического типа в ограниченной области с гладкой границей, с малым коэффициентом при операторе Лапласа и малым, соподчиненным с первым, коэффициентом при граничном условии и интегральными ограничениями на управление
$$
\left\{
\begin{array}{ll}
\displaystyle {\mathcal L}_\varepsilon z\mathop{:=}\nolimits - \varepsilon^2 \Delta z + a(x) z = f(x), &
\displaystyle x\in \Omega,\ \ z \in H^1(\Omega), \\[3ex]
\displaystyle l_{\varepsilon} z\mathop{:=}\nolimits \varepsilon^\beta \frac{\partial z}{\partial n} = g(x) + u(x), &
x\in\Gamma,
\end{array}
\right.
$$
со следующим функционалом качества
$$
J(u) \mathop{:=}\nolimits \|z-z_d\|^2 + \nu^{-1}|||u|||^2 \to \inf, \quad
u \in \mathcal{U},
$$
где $0<\varepsilon\ll 1$, $\beta\geqslant 0$, $\beta\in\mathbb{Q}$, $\nu>0,$ $H^1(\Omega)$ - соболевское пространство функций, $\partial z/\partial n$ - производная функции $z$ в точке $x\in\Gamma$ по направлению внешней (по отношению к области $\Omega$) нормали,
$$
\begin{array}{c}
\displaystyle a(\cdot), f(\cdot), z_d(\cdot) \in C^\infty(\overline{\Omega}), \quad
g(\cdot)\in C^\infty(\Gamma),\quad
\forall\, x\in \overline{\Omega}\quad a(x)\geqslant \alpha^2>0, \\[2ex]
\displaystyle \mathcal{U} = \mathcal{U}_1,\quad \mathcal{U}_r\mathop{:=}\nolimits \{u(\cdot)\in L_2(\Gamma)\colon
|||u||| \leqslant r\}.
\end{array}
$$
Здесь через $\|\cdot\|$ обозначена норма в пространстве $L_2(\Omega)$, а через $|||\cdot|||$ - норма в пространстве $L_2(\Gamma)$. Получено полное асимптотическое разложение по степеням малого параметра решения рассматриваемой задачи в случае, когда $\beta\geqslant 3/2$. В отличие от ранее рассмотренного случая, в данной задаче существенность ограничений на управление зависит от $|||g|||$.
Ключевые слова:
сингулярные задачи, оптимальное управление, краевые задачи для систем уравнений в частных производных, асимптотические разложения.
Поступила в редакцию: 31.01.2021 Исправленный вариант: 10.02.2021 Принята в печать: 15.02.2021
Образец цитирования:
А. Р. Данилин, “Асимптотика решения задачи оптимального граничного управления с двумя малыми соподчиненными параметрами. II”, Тр. ИММ УрО РАН, 27, № 2, 2021, 108–119
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/timm1818 https://www.mathnet.ru/rus/timm/v27/i2/p108
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 162 | PDF полного текста: | 40 | Список литературы: | 33 | Первая страница: | 4 |
|