Об одной некорректно поставленной краевой задаче для уравнения Лапласа в круговом цилиндре
- Авторы: Ланеев Е.Б.1, Быков Д.Ю.1, Зубаренко А.В.1, Куликова О.Н.1, Морозова Д.А.1, Шунин Е.В.1
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
- Выпуск: Том 26, № 133 (2021)
- Страницы: 35-43
- Раздел: Научные статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-9667/article/view/296374
- ID: 296374
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе рассматривается смешанная задача для уравнения Лапласа в области в круговом цилиндре. На боковой поверхности цилидрической области заданы однородные краевые условия первого рода. Цилиндрическую область с одной стороны ограничивает поверхность общего вида, на которой заданы условия Коши, т. е. заданы функция и ее нормальная производная. Другая граница цилиндрической области свободна. Такая задача некорректно поставлена, и для построения ее приближенного решения в случае данных Коши, известных с некоторой погрешностью, необходимо применение регуляризирующих алгоритмов. В работе рассматриваемая задача сведена к интегральному уравнению Фредгольма первого рода. На основе решения интегрального уравнения получено явное представление точного решения поставленной задачи в виде ряда Фурье по собственным функциям первой краевой задачи для уравнения Лапласа в круге. Устойчивое решение интегрального уравнения получено методом регуляризации Тихонова. В качестве его приближенного решения рассматривается экстремаль функционала Тихонова. На основе этого решения строится приближенное решение задачи в целом. Приведена теорема сходимости приближенного решения поставленной задачи к точному при стремлении к нулю погрешности в данных Коши и при согласовании параметра регуляризации с погрешностью в данных. Результаты работы могут быть использованы для математической обработки данных тепловидения в медицинской диагностике.
Об авторах
Евгений Борисович Ланеев
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Автор, ответственный за переписку.
Email: elaneev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4255-9393
доктор физико-математических наук, профессор Математического института им. М. С. Никольского
Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Дмитрий Юрьевич Быков
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Email: dm.yurievich@mail.ru
студент Математического института им. М. С. Никольского
Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Анастасия Владимировна Зубаренко
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Email: zubarana18@gmail.com
студент Математического института им. М. С. Никольского
Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Ольга Николаевна Куликова
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Email: helyakulikova@gmail.com
студент Математического института им. М. С. Никольского
Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Дарья Алексеевна Морозова
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Email: dasham96@mail.ru
студент магистратуры Математического института им. М. С. Никольского
Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Евгений Владимирович Шунин
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Email: shunine@mail.ru
студент магистратуры Математического института им. М. С. Никольского
Россия, 117198, Российская Федерация, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Список литературы
- Е. Б. Ланеев, Б. Васудеван, “Об устойчивом решении одной смешанной задачи для уравнения Лапласа”, Вестник РУДН. Серия Прикладная математика и информатика, 1999, № 1, 128–133.
- Е. Б. Ланеев, “О построении функции Карлемана на основе метода регуляризации Тихонова в некорректно поставленной задаче для уравнения Лапласа”, Дифференциальные уравнения, 54:4 (2018), 483–491.
- А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин, Методы решения некорректных задач, Наука, М., 1979.
- А. Н. Тихонов, В. Б. Гласко, О. К. Литвиненко, В.Р. Мелихов, “О продолжении потенциала в сторону возмущающих масс на основе метода регуляризации”, Изв. АН СССР. Физика Земли, 1968, № 1, 30–48.
- Е. Б. Ланеев, М. Н. Муратов, “Об одной обратной задаче к краевой задаче для уравнения Лапласа с условием третьего рода на неточно заданной границе.”, Вестник РУДН. Серия Математика, 10:1 (2003), 100–110.
- Г.Р. Иваницкий, “Тепловидение в медицине”, Вестник РАН., 76:1 (2006), 48–58.
Дополнительные файлы
