ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

W-преобразование н.в.азбелева и его приложения в математическом моделировании

Автор(ы):

А. Поносов

Сельхохозяйственный Университет Норвегии,
Факультет математических наук и технологий,
N-1430 Аас, НОРВЕГИЯ,

matap@imf.nlh.no

А. Шиндяпин

Университет Эдуардо Мондланы,
Факультет Математики и Информатики,
P.Ja. 257 Мапуту, МОЗАМБИК,

andrei@nambu.uem.mz

Аннотация:

Мы предлагаем общий метод сведения дифференциальных уравнений с распределенным запаздыванием к конечной или бесконечной системе обыкновенных дифференциальных уравнений. Идея метода восходит к так называемому "W-методу", развитому в работах Н.В.Азбелева и его учеников. Как частные случаи мы получаем известный "linear chain trick", с одной стороны, и форму Красовского-Хейла для уравнений с запаздыванием, с другой. Мы также изучаем общие свойства предлагаемой версии W-преобразования и используем эти результаты для обоснования метода "linear chain trick" и для применений к теории устойчивости. Мы также используем этот метод для исследования сингулярно возмущенных систем уравнений с запаздыванием на примере одной задачи из регуляторной биологии.
Более конкретно, мы рассматриваем следующее уравнение с запаздыванием:
x'(t)=f(t, (Rx)(t)), t>0,
с оператором запаздывания R. W-подстановка W определяется вспомогательным дифференциальным уравнением вида
z'(t)=A(t)z(t)+y(t), t >0,
где A(t): B -> B - семейство ограниченных линейных операторов в некотором банаховом пространстве B, которое зависит от оператора R. Тогда представление Коши
z(t)=Wt(y,z0)
дает W-подстановку Азбелева, которая определенным способом применяется к первоначальному уравнению с запаздыванием. Таким образом мы сводим уравнение с запаздыванием к системе обыкновенных дифференциальных уравнений в банаховом пространстве B.
Данная работа частично финансируется Норвежским Советом по Высшему Образованию и Развитию Научных Исследований (NUFU), грант No. PRO 06/02.

Полный текст (pdf)