Antiperiodic boundary value problem for an implicit ordinary differential equation

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper is devoted to the investigation of the antiperiodic boundary value problem for an implicit nonlinear ordinary differential equation f t; x; x =0, x0 +x(τ)=0. We assume that the mapping f:R×Rn ×Rn →Rk defining the equation under consideration is smooth and satisfies the condition of uniform nondegeneracy of the first derivative infcovf v ' t,x,v : t,x,v ∈R×Rn ×Rn >0. Here cov A is the Banach constant of the linear operator A . The assumption of uniform nondegeneracy holds, in particular, for the mapping f defining an explicit ordinary differential equation. For implicit equations, sufficient conditions for the existence of a solution to an antiperiodic boundary value problem are obtained, and estimates for solutions are found. Corollaries for normal ordinary differential equations are formulated. To prove the main result, the original implicit equation is reduced to an explicit differential equation by applying a nonlocal implicit function theorem. Then we prove an auxiliary assertion on the solvability of the equation x + ψx =0, which is an analog of Brouwer’s fixed point theorem. It is shown that the mapping ψ, that assigns the value of the solution of the Cauchy problem at the point τ to an arbitrary initial point x 0 , is well defined and satisfies the assumptions of the auxiliary statement. This reasoning completes the proof of the existence of a solution to the boundary value problem.

About the authors

Aram V. Arutyunov

V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of RAS

Email: arutyunov@cs.msu.ru
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Chief Researcher 65 Profsoyuznaya St., Moscow 117997, Russian Federation

Zukhra T. Zhukovskaya

V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of RAS

Email: zyxra2@yandex.ru
Candidate of Physics and Mathematics, Senior Researcher 65 Profsoyuznaya St., Moscow 117997, Russian Federation

Sergey E. Zhukovskiy

V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of RAS

Email: s-e-zhuk@yandex.ru
Doctor of Physics and Mathematics, Leading Researcher 65 Profsoyuznaya St., Moscow 117997, Russian Federation

References

  1. Е.Р. Аваков, А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, “Накрывающие отображения и их приложения к дифференциальным уравнениям, не разрешенным относительно производной”, Дифференциальные уравнения, 45:5 (2009), 613-634.
  2. А.В. Арутюнов, С.Е. Жуковский, “Применение методов обыкновенных дифференциальных уравнений для глобальных теорем об обратной функции”, Дифференциальные уравнения, 55:4 (2019), 452-463.
  3. L. Nirenberg, Topics in Nonlinear Functional Analysis, American Mathematical Society, New York-London, 2001.
  4. Дж. Варга, Оптимальное управление дифференциальными и функциональными уравненимями, Наука, М., 1977.

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».