RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2025, том 10, выпуск 3, страницы 459–474 (Mi chfmj458)

Математика

Первая краевая задача для псевдопараболического уравнения с оператором дробного дискретно распределенного дифференцирования

М. А. Керефовa, С. Х. Геккиеваb

a Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова, Нальчик, Россия
b Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН, Нальчик, Россия

Аннотация: В настоящей работе представлено качественно новое уравнение влагопереноса, являющееся обобщением уравнения Аллера. Данное обобщение даёт возможность отражения в характере исходного уравнения специфических особенностей изучаемых массивов, их структуры, физических свойств, протекающих в них процессов посредством введения понятия фрактальной скорости изменения влажности. Работа посвящена исследованию уравнения влагопереноса типа Аллера с двумя операторами дробного дифференцирования Римана — Лиувилля разных порядков. Существование решения первой краевой задачи доказано методом Фурье. Методом энергетических неравенств получена априорная оценка, из которой следует единственность решения рассматриваемой краевой задачи, его устойчивость по правой части и начальному данному. Получены решения системы разностных уравнений с постоянными коэффициентами, возникающих при использовании метода прямых. Получены априорные оценки, из которых следует сходимость решений систем обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами дробного порядка. На тестовом примере проведены численные эксперименты, подтверждающие теоретические результаты, полученные в работе.

Ключевые слова: псевдопараболическое уравнение, уравнение влагопереноса Аллера, дробная производная Римана — Лиувилля, метод Фурье, априорная оценка.

УДК: 517.95

Поступила в редакцию: 09.11.2024
Исправленный вариант: 09.05.2025

DOI: 10.47475/2500-0101-2025-10-3-459-474



© МИАН, 2026