Solution of a problem for a system of third order partial differential equations

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

An initial-boundary value problem for a system of third-order partial differential equations is considered. Equations and systems of equations with the highest mixed third derivative describe heat exchange in the soil complicated by the movement of soil moisture, quasi-stationary processes in a two-component semiconductor plasma, etc. The system is reduced to a differential equation with a degenerate operator at the highest derivative with respect to the distinguished variable in a Banach space. This operator has the property of having 0 as a normal eigenvalue, which makes it possible to split the original equations into an equation in subspaces. The conditions are obtained under which a unique solution to the problem exists; the analytical formula is found.

About the authors

Vladimir I. Uskov

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G. F. Morozov

Author for correspondence.
Email: vum1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3542-9662

Candidate of Physics and Mathematics, Senior Lecturer of the Mathematics Department

Russian Federation, 8 Timiryazeva St., Voronezh 394087, Russian Federation

References

  1. A. F. Chudnovskyy, Teplofizika Pochv, Nauka Publ., Moscow, 1976 (In Russian).
  2. V. L. Ginzburg, A. A. Ruhadze, Volny v Magnitoaktivnoj Plazme, Nauka Publ., Moscow, 1975 (In Russian).
  3. I. T. Gohberg, M. G. Krein, Vvedenie v Teoriyu Linejnyh Nesamosopryazhennyh Operatorov, Nauka Publ., Moscow, 1965 (In Russian).
  4. V. F. Chistyakov, A. A.Shcheglova, Izbrannye Glavy Teorii Algebro-Differencial'nyh Sistem, Nauka Publ., Novosibirsk, 2003 (In Russian).
  5. S.P. Zubova, "On the solvability of the Cauchy problem for a descriptor pseudoregular equation in a Banach space", Bulletin of the Voronezh State University. Series: Physics. Maths, 2013, ќ2, 192-198 (In Russian).
  6. G. A. Sviridyuk, V. E. Fedorov, "Semigroups of operators with kernels", Bulletin of the Chelyabinsk State University, 2002, № 6, 42-70 (In Russian).
  7. P. Kunkel, V. Mehrmann, Algebraic Equations: Analysis and Numerical Solution, European Mathematical Society, Germany, 2006.
  8. A. B. Al'shin, M. O. Korpusov, Yu, D. Pletner, A. G. Sveshnikov, Linejnye i Nelinejnye Uravneniya Sobolevskogo Tipa, Fizmatlit Publ., Moscow, 2007 (In Russian).
  9. S. M. Wade, I. B. Paul, "A differentiation index for partial differential algebraic equations", SIAM Journal of Scientific Computing, 21:6 (2000), 2295-2316.
  10. Nguyen Khac Diep, V. F. Chistyakov, "Using Partial Differential Algebraic Equations in Modelling", Vestnik YuUrGU. Ser. Mat. Model. Progr., 6:1 (2013), 98-111 (In Russian).
  11. S.P. Zubova, E. V. Raetskaya, V. I. Uskov, "On the degeneracy properties of some matrix differential operator and their application", Problems of Mathematical Analysis, 2021, In print (In Russian).
  12. S. G. Krein, Linejnye Differencial'nye Uravneniya v Banahovom Prostranstve, Nauka Publ., Moscow, 1967 (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».