О существовании и единственности решений ОДУ с разрывной правой частью и ортогональных по Соболеву системах функций
И. И. Шарапудиновab a Дагестанский научный центр РАН, г. Махачкала
b Владикавказский научный центр Российской академии наук
Аннотация:
В статье вводится понятие решения задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений вида
$ y'(x)=f(x,y),\quad y(0)=y_0, \quad 0\le x\le 1$, в которой правая часть
$f=(f_1,\ldots,f_m)$ не обязательно непрерывна в области своего определения
$G\subset\mathbb{R}^{m+1}$. Рассмотрены задачи о существовании и единственности решения задачи Коши. Для того, чтобы определить понятие решения задачи Коши для уравнения введен класс
$AC^m[0,1]$, состоящий из всех абсолютно непрерывных вектор-функций
$y=y(x)=(y_1(x),\ldots,y_m(x))$, заданных на
$[0,1]$.
Вектор-функция
$y\in AC^m[0,1]$ называется решением задачи Коши, если имеет место равенство
$y'(x)=f(x,y(x))$ для почти всех
$x\in[0,1]$ и удовлетворяет условию
$y(0)=y_0$.
При рассмотрении вопросов, связанных с существованием и единственностью задачи Коши в смысле приведенного определения, ключевую роль играют системы функций, ортонормированные по Соболеву и порожденные заданной системой
$\{\varphi_k(x)\}_{k=0}^\infty$, ортонормированной в весовом пространстве Лебега
$L_\rho^2(0,1)$ с весом
$\rho=\rho(x)$.
Ключевые слова:
Дифференциальное уравнение с разрывной правой частью, существование и единственность решений, ортогональные по соболеву системы функций, ряды Фурье по системам функций, ортогональным по Соболеву.
УДК:
517.538 Поступила в редакцию: 24.07.2018
Исправленный вариант: 08.08.2018
Принята в печать: 09.08.2018
DOI:
10.31029/demr.9.8