Равномерные оценки решений одного класса нелинейных уравнений в конечномерном пространстве

Авторы

  • Б. Кошанов Институт математики и математического моделирования, Казахстан, г. Алматы https://orcid.org/0000-0002-0784-5183
  • М. Бакытбек Казахская академия транспорта и коммуникации им. М. Тынышпаева, Казахстан, г. Алматы
  • Г. Кошанова Международный Казахско-турецкий университет им. Х.А. Ясави, Казахстан, г. Туркестан
  • П. Кожобекова Ошский государственный университет, Кыргызстан, г. Ош https://orcid.org/0009-0002-3143-3442
  • М. Сабиржанов Ошский государственный университет, Кыргызстан, г. Ош https://orcid.org/0009-0008-2431-7033

DOI:

https://doi.org/10.26577/JMMCS2023v120i4a2

Ключевые слова:

конечномерное гильбертовое пространство, нелинейные уравнения, начально-краевая задача, слабое решение, сильное решение, априорные оценки решения

Аннотация

Необходимость исследования краевых задач для эллиптических параболических уравнений диктуется многочисленными практическими приложениями при теоретическом исследовании процессов гидродинамики, электростатики, механики, теплопроводности, теории упругости, квантовой физики.

В H – конечномерном (dimH ≥ 1) действительном гильбертовом пространстве со скалярным произведением ⟨·, ·⟩ и с нормой ∥ · ∥ исследуется уравнение следующего вида

u + L (u) = g ∈ H,

где L(·) – нелинейное непрерывное преобразование, g – элемент пространства H, u – искомое решение задачи из H.
В настоящей работе получены две теоремы об априорных оценках решений нелинейных уравнений в конечномерном пространстве. Эти теоремы доказаны при выполнении неко- торых условий, которые заимствованы из условий которым удовлетворяют конечномерные аппроксимации одного класса нелинейных начально-краевых задач.

Условия теорем таковы, что их можно использовать при изучении определенного класса начально-краевых задач для получения сильных априорных оценок. В этом смысл этих теорем.

Библиографические ссылки

Fefferman Ch., Existence and smoothness of the Navier-Stokes equation, Clay Mathematics Institute. (2000), 1-5.

Otelbaev M.O., Existence of a strong solution of the Navier-Stokes equation, Mathematical journal, 13(50), (2013), 5-104.

Ladyzhenskaya O.A., Solution ”in the whole” of the Navier-Stokes boundary value problem in the case of two space variables, Reports of the Academy of Sciences of the USSR, 123 (3), (1958), 427-429.

Ladyzhenskaya O.A., The sixth problem of the millennium: the Navier-Stokes equations, existence and smoothness, Advances in Mathematical Sciences, 58(2), (2003), 45-78.

Hopf E., Uber die Anfangswertaufgabe fur die Hydrodinamischen Grundgleichungen., Math. Nachr.(4), (1951), 213-231.

Otelbaev M.O., Examples of equations of the Navier-Stokes type that are not strongly solvable in general, Math notes, 89(5), (2011), 771-779.

Otelbaev M.O., Durmagambetov A.A., Seytkulov E.N., Conditions for the existence of a strong solution in the whole of one class of non-linear evolution equations in a Hilbert space, Siberian Mathematical Journal, 49(4), (2008), 855-864.

Otelbaev M.O., Zhapsarbayeva L.K., Continuous dependence of the solution of a parabolic equation in Hilbert space on parameters and initial data, Differential Equations, 45(6), (2009), 818-849.

Lyons J.-L., Some methods for solving nonlinear boundary value problems, Moscow: Mir (1972).

Saks R.S., Cauchy problem for the Navier-Stokes equations, Fourier method, Ufa Mathematical Journal, 3(1), (2011), 53-79.

Pokhozhayev S.I., Smooth solutions of the Navier-Stokes equations, Mathematical collection, 205(2), (2014), 131-144.

Koshanov B.D, Otelbaev M.O., Correct Contractions stationary Navier-Stokes equations and boundary conditions for the setting pressure, AIP Conference Proceedings, 1759. http://dx.doi.org/10.1063/1.4959619.

Kozhanov A.I., Koshanov B.D., Sultangazieva Zh.B., New boundary value problems for fourth-order quasi-hyperbolic equations,Siberian Electronic Mathematical Reports, 16 (2019), 1383-1409. http://dx.doi.org/10.33048/semi.2019.16.098.

Kozhanov A.I., Koshanov B.D., Sultangazieva Zh.B., Emir Kady oglu A.N., Smatova G.D., The spectral problem for nonclassical differential equations of the sixth order. Bulletin of the Karaganda University, series Mathematics, 97(1), (2020), 79-86. https://doi.org/10.31489/2020M1/79-86

Koshanov B.D., Green’s functions and correct restrictions of the polyharmonic operator. Journal of Mathematics, Mechanics and Computer Science, 109(1) (2021), 34-54. https://doi.org/10.26577/JMMCS.2021.v109.i1.03

Koshanov B.D., Koshanova M.D. On the representation of the Green function of the Dirichlet Problem and their properties for the polyharmonic equations, AIP Conference Proceedings, 1676, (2015), http://dx.doi.org/10.1063/1.4930446

Koshanov B.D., Soldatov A.P., Boundary value problem with normal derivatives for a higher order elliptic equation on the plane, Differential Equations, 52:12 (2016), 1594-1609. https://doi.org/10.1134/S0012266116120077.

Koshanov B.D., Kuntuarova A.D., Equivalence of the Fredholm solvability condition for the Neumann problem to the complementarity condition, Journal of Mathematics, Mechanics and Computer Science, 111:3 (2021), 39-51. https://doi.org/10.26577/JMMCS.2021.v111.i3.04

Koshanov B.D., Soldatov A.P., Generalized Neumann problem for an elliptic equation, Complex Variables and Elliptic Equations, (2022), https://doi.org/10.1080/17476933.2021.1958797

Kanguzhin B.E., Koshanov B.D., Criteria for the uniqueness of the solution of a time-nonlocal problem for a high-order differential-operator equation l(·) − A with a shifted wave operator A, Sibirian Mathematical Journal, 63:6 (2022), 1083- 1090. https://doi.org/10.1134/S0037446622060088

Kanguzhin B.E., Koshanov B.D., Uniqueness Criteria for Solving a Time Nonlocal Problem for a High-Order Differential Operator Equation l(·) − A with a Wave Operator with Displacement, Simmetry, 14:6, 1239 (2022), https://www.mdpi.com/2073-8994/14/6/1239

Kanguzhin B.E., Koshanov B.D., Solution Uniqueness Criteria in a Time Nonlocal Problem for the Operator Differential Equation l(·) − A with the Tricomi Operator A, Differential Equations, 59:1 (2023), 1-12. https://doi.org/10.1134/S0012266123010019

Koshanov B.D., Kakharman N., Segizbayeva R.U., Sultangaziyeva Zh.B., Two theorems on estimates for solutions of one class of nonlinear equations in a finite-dimensional space, Bulletin of the Karaganda University, series Mathematics, (2022), 70-84. https://mathematics-vestnik.ksu.kz/apart/2022-107-3/7.pdf

Загрузки

Опубликован

2023-12-31