Реферат: Дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом

Так как множество ограничено, выпукло и замкнуто, а оператор Т компактен и действует из этого множества в себя, то по теореме Шаудера существует по крайней мере одна неподвижная точка из этого множества.

, а это значит, что - решение системы (1),(2).

Единственность:

Предположим, что при выполнении условий теоремы x иy – решения системы (1),(2) на интервале .

При оба решении совпадают с начальными данными, а значит равны между собой. На интервале оценим модуль разности функций, являющимися решениями.

Эта оценка верна для произвольного t отсюда немедленно следует, что

,

Выбирая таким малым, чтоб было меньше 1, получаем что , а значит на . Последовательно строя интервалы длинной закончим доказательство теоремы.

4.Пример неединственности ( Winston )

Для уравнения с начальными данными

для малых положительных t существует два различных решения:

Действительно, проверим, удовлетворяют ли эти функции уравнению:

Значит, система имеет два различных решения. Это происходит потому что при малых t аргумент оказывается в окрестности -1, а при этих значениях начальные данные недостаточно гладки, не выполнено условие Липшица.

Список использованной литературы

[1] HALE J. K. Theory of functional differential equations. –Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1977.

[2] Резуненко А.В. Краткое введение в обыкновенные дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. Харьков-2004.

[3] Кадец В.М. Курс функционального анализа. Харьков-2006.

[4] I.D.Chueshov. Introduction to the Theory of Infinite-Dimensional Dissipative Systems . «Аста»-2002.

[5] Д. Хенри. Геометрическая теория полулинейных параболических уравнений. Москва. «Мир»-1985.

[6] Колмогоров А.Н. Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа 1976