Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Метод двухмасштабного разложения решения интегро-дифференциального уравнения с малым параметром

Математика
30.06.2016
154
Поделиться
Библиографическое описание
Кадырбеков, Т. К. Метод двухмасштабного разложения решения интегро-дифференциального уравнения с малым параметром / Т. К. Кадырбеков, М. А. Хидоятова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 13 (117). — С. 26-29. — URL: https://moluch.ru/archive/117/32121.


Рассмотрим интегро-дифференциальное уравнение с малым параметром.

(1)

где малый параметр некоторая непрырывная функция своих аргументов. ядро

Согласно методу двух масштабного разложения ишем решение уровнение (1) в виде асимптотического ряда [1,2]

(2)

где (3)

Постоянные определяем из условия ограниченности решений

Поставляя значения и определяемые равенствами (3) в правую часть разложения (2) находим

(4)

(5)

Далее разлогая функцию в ряд по степеням имеем

(6)

Поставляя соотношения (2), (5), и (6) в уравнение (1) и приравнивая коэффициенты пари одинаковых степеней фф получаем

(7)

(8)

(9)

Вводя медленно меняющиеся амплитуду и фазу из уравнения (7) находим

(10)

Поставляя выражение 10 в правую часть уравнения (8) имеем

(11)

Чтобы исключить появление пекулярных (вековых) членов разложения, необходимо положить [3]

(12)

где .

Так как те переходя в уравнении (II) к переменной, получаем

(13)

Определим функции и посредством соотношений.

(15)

Тогда из уравнения (13) методом вариации параметров, находим

(17)

где — медленно меняющиеся функции, определяемые из условия отсутствуют вековых членов в выражениях для .

Подставляя равенства (10) и (17) в правую часть уравнения (9) и используя условия отсутствие сингулярных членов в разложений, находим для определения и уравнения в виде [3, 4]

(18)

,

,

,

Из системы уравнений (18) следует, что если , то необходимо положить так как в противном случае разложение имело бы сингулярные члены. Предположив, что ,из системы (18) найдем медленно меняющиеся функции и .

Таким образом, определяются остальные последующие члены разложение (2) Следовательно, при вычислении члена нужно учитывать вид решения а также равномерную пригодность и на достаточно большом промежутке времени. Итак используя соотношения (2), (4) формуле (10) и выражение (17) имеем

Литература:

  1. Самойленко А. М. «К вопросу обоснования метода усреднения для многочастотных колебательных систем»// Дифференциальные уравнения.1987.№ 23 стр. 276–278
  2. Бигун Я. Н., Форчук В. И. «применение метода усреднения для исследования одного класса многочастотного систем с запаздыванием» // Укр. Мат. Журнал 1980 № 2 стр. 149–164.
  3. Филатов А. Н. «Асимптотические методы в теории дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений». Ташкент Фан, АН УзССР, 1974 г.
  4. Кадырбеков Т. К. «Нелинейные колебания вязкоупругой балки. Механика полимеров». Рига.1973г.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Молодой учёный №13 (117) июль-1 2016 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 26-29):
Часть 1 (стр. 1-125)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 26-29стр. 125
Похожие статьи
Построение формальных решений системы нелинейных дифференциальных уравнений с малым параметром
Решение задачи Коши для уравнения продольных колебаний однородного стержня постоянного сечения методом понижения порядка
О методе решения линейных интегральных уравнений сведением к дифференциальным уравнениям в частных производных высшего порядка с запаздывающим аргументом
Об одном методе решения линейных интегральных уравнений
Решение задачи методом многих масштабов
Исследование задачи Коши для некоторого возмущенного алгебро-дифференциального уравнения первого порядка на явление погранслоя
Построение асимптотических решений системы нелинейных дифференциальных уравнений нейтрального типа
Решение системы нелинейных дифференциальных уравнений высших порядков
Сведение одной функциональной краевой задачи для системы интегро-дифференциальных уравнений к двухточечной задаче
Описание конечно-разностного метода решения краевых задач, описывающих волновые явления

Молодой учёный