
On the Study of the Spectrum of a Functional-Differential Operator with a Summable Potential
Author(s) -
С. И. Митрохин
Publication year - 2019
Publication title -
vladikavkazskij matematičeskij žurnal
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.126
H-Index - 2
eISSN - 1814-0807
pISSN - 1683-3414
DOI - 10.23671/vnc.2019.2.32116
Subject(s) - spectrum (functional analysis) , mathematics , differential (mechanical device) , operator (biology) , physics , quantum mechanics , chemistry , biochemistry , repressor , gene , transcription factor , thermodynamics
В работе изучается функциональнодифференциальный оператор восьмого порядка с суммируемым потенциалом. Граничные условия являются разделенными. Функциональнодифференциальные операторы такого рода возникают при изучении колебаний балок и мостов, составленных из материалов различной плотности. Чтобы решить функциональнодифференциальное уравнение, задающее дифференциальный оператор, применяется метод вариации постоянных. Решение исходного функциональнодифференциального уравнения сведено к решению интегрального уравнения Вольтерры. Получившееся интегральное уравнение Вольтерры решается методом последовательных приближений Пикара. В результате исследования интегрального уравнения получены асимптотические формулы и оценки для решений функциональнодифференциального уравнения, задающего дифференциальный оператор. При больших значениях спектрального параметра выведена асимптотика решений дифференциального уравнения, определяющего дифференциальный оператор. Аналогично асимптотическим оценкам решений дифференциального оператора второго порядка с гладкими и кусочногладкими коэффициентами устанавливаются асимптотические оценки решений исходного функциональнодифференциального уравнения. Полученные асимптотические формулы применяются для изучения граничных условий. В результате приходим к изучению корней функции, представленной в виде определителя восьмого порядка. Чтобы найти корни этой функции, необходимо изучить индикаторную диаграмму. Корни уравнения на собственные значения находятся в восьми секторах бесконечно малого раствора, определяемых индикаторной диаграммой. Изучены поведение корней этого уравнения в каждом из секторов индикаторной диаграммы и асимптотика собственных значений исследуемого дифференциального оператора.