Модифицированный метод Галеркина для уравнения смешанного типа второго порядка и оценка его погрешности

Авторы

  • И. Е. Егоров
  • В. Е. Федоров
  • И. М. Тихонова

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmp160403

Ключевые слова:

уравнение смешанного типа, краевая задача, приближенное решение, регуляризация, метод Галеркина, оценка погрешности.

Аннотация

C помощью модифицированного метода Галеркина доказывается однозначная регулярная разрешимость краевой задачи для уравнения смешанного типа второго порядка с произвольным многообразием изменения типа. Теория таких уравнений исходит из прикладных задач, в частности, трансзвуковой газовой динамики. 
Исследование проведено для случаев, когда вблизи нижнего основания цилиндрической области уравнение имеет эллиптический тип, а вблизи верхнего основания цилиндра - гиперболический или эллиптический тип. В последнем случае разрешимость этой краевой задачи ранее была изучена авторами с помощью другой методики, там впервые была сформулирована ее постановка. Кроме того, в настоящей работе получена оценка погрешности приближенных решений краевой задачи относительно точного решения через параметр регуляризации и собственные значения спектральной задачи Дирихле для уравнения Лапласа.

Библиографические ссылки

Karatoprakliev G.D. [A Class of Mixed Type Equations in Multidimensional Domains]. Doklady Mathematics, 1976, vol. 230, no. 4, pp. 769-772. (in Russian)

Vragov V.N. [To the Theory of Boundary Value Problems for Mixed Type Equations in Space]. Differentsial'nye uravneniya, 1977, vol. 13, no. 6, pp. 1098-1105. (in Russian)

Vragov V.N. [On the Formulation and the Solvability of Boundary Value Problems for Mixed-Composite Type Equations]. Matematicheskiy analiz i smejnie voprosi matematiki. Novosibirsk, Nauka, 1978, pp. 5-13. (in Russian)

Terekhov A.N. [A Boundary Value Problem for Mixed Type Equation]. Primenenie metodov funkstional'nogo analiza k zadacham matematicheskoi fiziki i vishislitel'noi matematiki. Novosibirsk, IM SO AN SSSR, 1979, pp. 128-136. (in Russian)

Djuraev T.D. Kraevie zadachi dlya uravnenia smeshannogo i smeshanno-sostavnogo tipov [Boundary Value Problem for Equation of Mixed and Mixed-Composite Types]. Tashkent, FAN, 1979.

Moiseev E.I. Uravneniya smeshannogo tipa so spektralnim parametrom [Equations of Mixed Type with a Spectral Parameter]. Moscow, MSU, 1988.

Kuzmin A.G. Neklasicheskie uravneniya smeshannogo tipa i ich prilozheniya k gazodinamike [Non-Classical Equations of Mixed Type and the Application in the Gas dynamics]. Leningrad, LGU, 1990.

Egorov I.E., Fedorov V.E. Neklassicheskie uravneniya matematicheskoy fiziki vysokogo poryadka [High-Order Nonclassical Equations of Mathematical Physics]. Novosibirsk, Vychisl. tsentr SO RAN, 1995.

Egorov I.E., Fedorov V.E. [About a Boundary Value Problem for Mixed Type Equation of High Order]. Matematicheskie zametki YaGU, 1999, vol. 6, no. 1, pp. 26-35. (in Russian)

Chueshev А.В. Razreshimost kraevikh zadach dlya uravnenii smeshannogo tipa visokogo poryadka [The Solvability of Boundary Value Problems for Mixed Type Equations of High Order. The Dissertation of the Candidate Physical and Mathematical Sciences]. Novosibirsk, NGU, 2001.

Egorov I.E., Tikhonova I.M. [On Stationary Galerkin Methods for the Second Order Equation of Mixed Type]. Matematicheskie zametki YaGU, 2010, vol. 17, no. 2, pp. 41-47. (in Russian)

Egorov I.E., Tikhonova I.M. [Application of the the Stationary Galerkin Method for a Mixed-Type Equation]. Matematicheskie zametki YaGU, 2012, vol. 19, no. 2, pp. 20-28. (in Russian)

Egorov I.E., Tikhonova I.M. [Application of the Modified Galerkin Method for a Mixed-Type Equation]. Yakutian Mathematical Journal, 2014, no. 4, pp. 14-19. (in Russian)

Tikhonova I.M., Fedorov V.E. [On One Boundary Value Problem for the Second Order Equation of Mixed Type]. Matematicheskie zametki YaGU, 2010, vol. 17, no. 2, pp. 19-21. (in Russian)

Загрузки

Опубликован

2017-05-04

Выпуск

Раздел

Математическое моделирование