Краевые задачи для невырождающихся нагруженных уравнений смешанного типа второго и третьего порядка, когда нагруженная часть содержит след или производную от искомой функции изучены в работах А. М. Нахушева [1], Н. Н. Ланина [2], В. А. Елеева [3], Б.Исломова и Д. М. Курьязова [4, 5].
Несколько нам известно, краевые задачи типа задачи Трикоми и Геллерстедта для вырождающегося нагруженного уравнения смешанного типа второго порядка исследовались сравнительно мало. Отметим работы В. М. Казиева [6], Б.Исломова и Ф.Джураева [7]. Исходя из этого, настоящая работа посвящена постановке и исследованию краевой задачи типа задачи Геллерстедта, для нагруженного уравнения параболо-гиперболического типа в виде
где - любые действительные числа, причем
,
,
,
,
.
Пусть — область, ограниченная отрезками
,
,
,
прямых
,
,
,
соответственно, при
;
— характеристический треугольник, ограниченный отрезком
оси
и двумя характеристиками
уравнения
, выходящими из точки
,
и пересекающимися в точке
;
— характеристический треугольник, ограниченный отрезком
оси
и двумя характеристиками
уравнения
, выходящими из точек
,
и пересекающимися в точке
;
— характеристический четырёхугольник, ограниченный характеристиками
,
и
,
уравнения
, пересекающимися в точках
,
,
и
при
, причем
.
Введем следующие обозначения:
,
,
,
,


,
,
, причем
В области для уравнения
исследуются аналоги задачи Геллерстедта.
Задачи. Найти функцию , обладающую следующими свойствами:
1) ;
2) является регулярным решением уравнения
в областях
;
3) удовлетворяет краевым условиям
,
,
,
,
,



4) на линии вырождения выполняется условия склеивания
,
равномерно при
,
где ,
,
,
— заданные функции, причем
,
,
,
Теорема. Если выполнены условия ,
,
и
то в области
существует единственное решение задачи.
Литература:
- Нахушев А. М. Нагруженные уравнения и их приложения. //«Дифференциальные уравнения». 1983. Т.19. № 1. С. 86–94.
- Ланина И. Н. Краевая задача для одного нагруженного гиперболо-параболического уравнения третьего порядка. //«Дифференциальные уравнения». 1981. Т. 17. № 1. С. 97–106.
- Елеев В. А. О некоторых краевых задачах для смешенных нагруженных уравнений второго и третьего порядка. //«Дифференциальные уравнения». 1994. Т. 30. № 2. С. 230–237.
- Исломов Б., Курьязов Д. М. Об одной краевой задаче для нагруженного уравнения второго порядка // «Доклады АН РУз». 1996. № 1–2. С.3–6.
- Исломов Б., Курьязов Д. М. Краевые задачи для смешанного нагруженного уравнения третьего порядка параболо-гиперболического типа. // «Узбекский математический журнал». 2000. № 2. С. 29–35.
- Казиев В. М. О задаче Дарбу для одного вырождающегося нагруженного интегро-дифференциального уравнения второго порядка. //«Дифференциальные уравнения». 1978. Т.14. № 1. С.181–184.
- Исломов Б., Джураев Ф. Аналог задачи Трикоми для вырождающегося нагруженного уравнения параболо-гиперболического типа. // «Узбекский математический журнал». 2011. № 2. С. 75–85.