Remarks on the Recovery of Solutions of Initial Boundary Value Problems for SingularWave Equations

Authors

  • Marina V. Polovinkina Voronezh State University of Engineering Technologies https://orcid.org/0000-0002-7722-6927
  • Igor P. Polovinkin Voronezh State University; Belgorod State National Research University

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0959-2023-55-4-330-338

Keywords:

Bessel Operator, Bessel Functions, Recovery Method, Initial Boundary Value Problem, Wave Equation

Abstract

The paper deals with a mixed problem for a second-order hyperbolic equation with two variables (one spatial variable and one time variable) with the Bessel operator. It is assumed that the first few coefficients of the expansion of the initial function into a Fourier series by Bessel functions are known. The case of the classical expansion of the initial function by the sines of multiple arcs, when the Bessel operator acts only with respect to the time variable, is considered separately. The problem of recovery of the solution based on these data is considered. The paper uses the results and methods presented in the works by G. G. Magaril-Il’yaev, K. Yu. Osipenko, E. O. Sivkova, N. D. Vysk.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Marina V. Polovinkina, Voronezh State University of Engineering Technologies

Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor at the Department of Higher Mathematics, Voronezh State University of Engineering Technologies,
Voronezh, Russia

Igor P. Polovinkin, Voronezh State University; Belgorod State National Research University

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Professor at the Department of mathematical and applied analysis, Voronezh State University,
Voronezh, Russia;
Leading Researcher at the Center for Applied Mathematics, Belgorod State National Research University,
Belgorod, Russia.

References

Магарил-Ильяев Г.Г., Осипенко К.Ю. Оптимальное восстановление функций и их производных по коэффициентам Фурье, заданным с погрешностью. Математический сборник. 2002;193(3): 79–100. https://doi.org/10.4213/sm637

Выск Н.Д., Осипенко К.Ю. Оптимальное восстановление решения волнового уравнения по неточным начальным данным. Математические заметки. 2007;81(6):803–815. https://doi.org/10.4213/mzm3743

Катрахова А.А. Об аппроксимации решений некоторых сингулярных эллиптических краевых задач. Доклады Академии Наук СССР. 1979;249(1):34–37.

Катрахова А.А. Об одном численном методе для некоторых сингулярных краевых задач. Дифференциальные уравнения. 1981;17(5):805–819.

Катрахов В.В., Катрахова А.А. Метод конечных элементов для некоторых вырождающихся эллиптических краевых задач. Доклады Академии Наук СССР. 1984;279(4):799–802.

Катрахов В.В., Ситник С.М. Метод преобразования и краевые задачи для сингулярных эллиптических уравнений. Современная математика. Фундаментальные направления. 2018;64(2):211–426. https://doi.org/10.22363/2413-3639-2018-64-2-211-426

Киприянов И.А. Сингулярные эллиптические краевые задачи. М.: Наука, 1997. 208 c.

Киприянов И.А. Преобразование Фурье–Бесселя и теоремы вложения для весовых классов. Труды МИАН СССР. 1967;89:130–213.

Ляхов Л.Н. В-гиперсингулярные интегралы и их приложения к описанию функциональных классов Киприянова и к интегральным уравнениям с В-потенциальными ядрами. Липецк, ЛГПУ, 2007. 232 c.

Ситник С.М., Шишкина Э.Л. Метод операторов преобразования для дифференциальных уравнений с операторами Бесселя. М.: Наука, 2019. 224 c.

Кузнецов А.В., Ляхов Л.Н., Половинкин И.П., Райхельгауз Л.Б., Санина Е.Л., Шишкина Э.Л. j–функции Бесселя и их применения в задачах математической физики. Воронеж, Издательский дом ВГУ, 2015. 96 c.

Левитан Б.М. Разложение в ряды и интегралы Фурье по функциям Бесселя. Успехи математических наук. 1951;6(2):102–143.

Житомирский Я.И. Задача Коши для систем линейных уравнений в частных производных с дифференциальными операторами типа Бесселя. Математический сборник. 1955;36(78)(2):299–310.


Abstract views: 67

##submission.share##

Published

2023-12-30

How to Cite

Polovinkina, M. V., & Polovinkin, I. P. (2023). Remarks on the Recovery of Solutions of Initial Boundary Value Problems for SingularWave Equations. Applied Mathematics & Physics, 55(4), 330-338. https://doi.org/10.52575/2687-0959-2023-55-4-330-338

Issue

Section

Mathematics