Multipoint Initial-Final Problem for One Class of Sobolev Type Models of Higher Order with Additive "White Noise"

Авторы

  • G. A. Sviridyuk Южно-Уральский государственный университет
  • A. A. Zamyshlyaeva Южно-Уральский государственный университет
  • S. A. Zagrebina Южно-Уральский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmp180308

Ключевые слова:

уравнение соболевского типа, пропагатор, "белый шум".

Аннотация

Теория уравнений Соболева была предметом интереса многих исследователей последние годы, при этом много внимания уделялось детерминированным уравнениям и системам. Тем не менее, существуют также математические модели, содержащие случайные возмущения, такие как белый шум. Новая концепция "белого шума", первоначально построенная для конечномерных пространств, в данной работе распространяется на случай бесконечномерных пространств. Основная цель заключается в разработке стохастической теории уравнений cоболевского типа высокого порядка и предоставлении некоторых практических приложений. Основная идея состоит в том, чтобы построить пространства 'шумов', используя производную Нельсона - Гликлиха. Абстрактные результаты, касающиеся начально-конечных задач для уравнений cоболевского типа высокого порядка, применяются к математической модели Буссинеска - Лява с аддитивным 'белым шумом'. Использован такой известный метод теории уравнений cоболевского типа, как метод фазового пространства, заключающийся в редукции сингулярного уравнения к регулярному, определенному на некотором подпространстве исходного пространства, понимаемом как фазовое пространство.

Биографии авторов

G. A. Sviridyuk, Южно-Уральский государственный университет

Доктор физико-математических наук, профессор

A. A. Zamyshlyaeva, Южно-Уральский государственный университет

Доктор физико-математических наук, доцент

S. A. Zagrebina, Южно-Уральский государственный университет

Доктор физико-математических наук, доцент

Библиографические ссылки

Demidenko G.V., Uspenskii S.V. Partial Differential Equations and Systems Not Solvable with Respect to the Highest Order Derivative. N.Y., Basel, Hong Kong, Marcel Dekker, Inc., 2003.

Al'shin A.B., Korpusov M.O., Sveshnikov A.G. Blow-up in Nonlinear Sobolev Type Equations. De Gruyter, 2011.

Favini A., Yagi A. Degenerate Differential Equations in Banach Spaces. N.Y., Basel, Hong Kong, Marcel Dekker, Inc., 1999.

Kozhanov A.I. Boundary Problems for Odd Ordered Equations of Mathematical Physics. Novosibirsk, NGU, 1990.

Showalter R.E. Hilbert Space Methods for Partial Differential Equations. Pitman, London, San Francisco, Melbourne, 1977.

Sidorov N., Loginov B., Sinithyn A., Falaleev M. Lyapunov-Shmidt Methods in Nonlinear Analysis and Applications. Dordrecht, Boston, London, Kluwer Academic Publishers, 2002.

Sviridyuk G.A., Fedorov V.E. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators. Utrecht, Boston, Koln, Tokyo, VSP, 2003.

Zamyshlyaeva A.A., Sviridyuk G.A. The Linearized Benney-Luke Mathematical Model with Additive White Noise. Springer Proceedings in Mathematics and Statistics, 2015, vol. 113, pp. 327-337. DOI: 10.1007 / 978-3-319-12145-1_21

Bychkov E.V. On a Semilinear Sobolev-Type Mathematical Model. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2014, vol. 7, no. 2, pp. 111-117. DOI: 10.14529/mmp140210

Zamyshlyaeva A.A. The Higher Order Sobolev Type Models. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2014, vol. 7, no. 2, pp. 5-28. DOI: 10.14529/mmp140201

Melnikova I.V., Filinkov A.I., Alshansky M.A. Abstract Stochastic Equations II. Solutions in Spaces of Abstract Stochastic Distributions. Journal of Mathematical Sciences, 2003, vol. 116, no. 5, pp. 3620-3656.

Wang S., Chen G. Small Amplitude Solutions of the Generalized IMBq Equation. Mathematical Analysis and Applications, 2002, vol. 274, pp. 846-866.

Whitham G.B. Linear and Nonlinear Waves. N.Y., Wiley, 1974.

Landau L.D., Lifshits E.M. Teoreticheskaya fizika. T 7. Teoriya uprugosti [Theoretical Phisics, VII. Elasticity Theory]. Мoscow, Nauka, 1987. (in Russian)

Gliklikh Yu.E. Global and Stochastic Analysis with Applications to Mathematical Physics. London, Dordrecht, Heidelberg, N.Y., Springer, 2011.

Gliklikh Yu.E., Mashkov E.Yu. Stochastic Leontieff Type Equations and Mean Derivatives of Stochastic Processes. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2013, vol. 6, no. 2, pp. 25-39.

Zagrebina S.A., Soldatova E.A., Sviridyuk G.A. The Stochastic Linear Oskolkov Model of the Oil Transportation by the Pipeline. Springer Proceedings in Mathematics and Statistics, 2015, vol. 113, pp. 317-325. DOI: 10.1007/978-3-319-12145-1-20

Da Prato G., Zabczyk J. Stochastic Equations in Infinite Dimensions of Encyclopedia of Mathematics and Its Applications, 44. Cambridge, Cambridge University Press, 1992.

Arato M. Linear Stochastic Systems with Constant Coefficients. A Statistical Approach 45 of Lecture Notes in Control and Information Sciences, Berlin, Springer, 1982.

Kovacs M., Larsson S. Introduction to Stochastic Partial Differential Equations. Proceedings of 'New Directions in the Mathematical and Computer Sciences', National Universities Commission, Abuja, Nigeria, October 8-12, 2007, Publications of the ICMCS, 2008, vol. 4, pp. 159-232.

Favini A., Sviridyuk G., Manakova N. Linear Sobolev Type Equations with Relatively p-Sectorial Operators in Space of 'Noises'. Abstract and Applied Analysis, 2015, vol. 2015, Article ID 697410, 8 p.

Favini A., Sviridyuk G., Sagadeeva M., Linear Sobolev Type Equations with Relatively p-Radial Operators in Space of 'Noises'. Mediterranean Journal of Mathematics, 2016, vol. 13, no. 6, pp. 4607-4621. DOI: 10.1007/s00009-016-0765-x

Favini A., Sviridyuk G.A., Zamyshlyaeva A.A. One Class of Sobolev Type Equations of Higher Order with Additive 'White Noise'. Communications on Pure and Applied Analysis, 2014, vol. 15, no. 1, pp. 185-196. DOI: 10.3934/cpaa.2016.15.185

Nelson E. Dynamical Theories of Brownian Motion. Princeton, Princeton University Press, 1967.

Shestakov A.L., Keller A.V., Nazarova E.I. Numerical Solution of the Optimal Measurement Problem. Automation and Remote Control, 2012, vol. 73, no. 1, pp. 97-104.

Keller A.V., Sagadeeva M.A. The Optimal Measurement Problem for the Measurement Transducer Model with a Deterministic Multiplicative Effect and Inertia. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2014, vol. 7, no. 1, pp. 134-138. DOI: 10.14529/mmp140111

Konkina A.S. Multipoint Initial-Final Value Problem for the Model of Devis with Additive White Noise. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2017, vol. 10, no. 2, pp. 144-149. DOI: 10.14529/mmp170212

Manakova N.A. Mathematical Models and Optimal Control of the Filtration and Deformation Processes. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2015, vol. 8, no. 3, pp. 5-24. DOI: 10.14529/mmp150301

Zagrebina S.A. A Multipoint Initial-Final Value Problem for a Linear Model of Plane-Parallel Thermal Convection in Viscoelastic Incompressible Fluid. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2014, vol. 7, no. 3, pp. 5-22. DOI:10.14529/mmp140301

Загрузки

Опубликован

2018-11-25

Выпуск

Раздел

Математическое моделирование