КЛАССЫ ФОРМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ КОНЕЧНОГО ПОРЯДКА АЛГЕБРАИЧЕСКОГО ОБЫКНОВЕННОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ
https://doi.org/10.22405/2226-8383-2016-17-2-64-87
Аннотация
В этой работе выделяются общие классы формальных решений конечного порядка алгебраического (полиномиального) обыкновенного дифференциального уравнения (ОДУ), которые могут быть вычислены с помощью методов плоской степенной геометрии, основанные на методе определения ведущих членов уравнения по многоугольнику Ньютона-Брюно, который является многоугольным множеством на плоскости.
Кроме того, в этой работе доказывается теорема о том, что если формальное решение выделенного класса существует, то первое приближение (укорочение) этого решения является (формальным) решением первого приближения исходного уравнения (укороченного уравнения). Вычисляемые с помощью этих методов формальные ряды относятся к еще более общим классам формальных рядов, называемых в иностранной литературе grid-based series и transseries. Grid-based series и transseries являются относительно новыми объектами и, несмотря на большое число работ, пока слабо изучены. Они достаточно часто встречаются среди формальных решений дифференциальных уравнений, в том числе, важных в физике. Других общих методов вычисления таких рядов пока не существует. Поэтому так важно выделить классы формальных рядов, которые можно вычислить алгоритмически методами плоской степенной геометрии.
Об авторе
И. В. ГорючкинаРоссия
к.ф.-м.н., с.н.с.,
125047, г. Москва, Миусская пл., д. 4
Список литературы
1. Эрдейи, А., 1962, ``Асимптотические разложения'', М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 128 с.
2. Брюно, А.Д., 2004, ``Асимптотики и разложения решений обыкновенного дифференциального уравнения'', Успехи математических наук, т. 59, № 3, с. 429–480.
3. Брюно, А.Д., Горючкина, И.В., 2010, ``Асимптотические разложения решений шестого уравнения Пенлеве'', Труды ММО, т. 71, с. 6–118.
4. Брюно, А.Д., Гриднев, А.В., 2003, ``Степенные и экспоненциальные разложения решений третьего уравнения Пенлеве'', Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, № 51, 19 с.
5. Брюно, А.Д., Парусникова, А.В., ``Локальные разложения решений пятого уравнения Пенлеве'', Доклады АН, т. 438, № 4, с. 439–443.
6. Брюно, А.Д., 2011, ``Экспоненциальные разложения решений ОДУ'', Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, № 36, 16 с.
7. Шабат, Б.В., 1985, ``Введение в теорию аналитических функций. Часть 1.'', М.: Наука, 336 с.
8. Брюно, А.Д., Шадрина, Т.В., 2007, ``Осесимметричный пограничный слой на игле'', Труды ММО, т. 68, с. 224–287.
9. Costin, O., 2009, ``Asymptotics and Borel Summability'', CRC Press. London.
10. Van der Hoeven, J., 2006, ``Transseries and Real Differential Algebra'', Lecture Notes in Mathematics. Springer. New York, vol. 1888.
11. Aschenbrenner, M., Van den Dries, L., Van der Hoeven, J., 2015, ``Asymptotic Differential Algebra and Model Theory of Transseries'', Available at: http://arxiv.org-/abs/1509.02588.
12. Edgar, G. A., 2010, ``Transseries for beginners'', Real Analysis Exchange, no. 35, pp. 253–310.
13. Горючкина, И.В., 2013, ``Точное решение шестого уравнения Пенлеве и экзотическая асимптотика'', Докдады АН, т. 450, № 4, с. 381-383.
14. Кудрявцев, В.А., 1934, ``Общая формула для производной n-го порядка степени некоторой функции'' Математическое Просвещение. М.-Л.: ОНТИ, Выпуск 1, c. 24-27.
15. Grigor'ev, D.Yu., Singer, M. F., 1991, ``Solving ordinary differential equations in terms of series with real exponents'', Trans. Amer. Math. Soc., vol. 327, no. 1, pp. 329-351.
Рецензия
Для цитирования:
Горючкина И.В. КЛАССЫ ФОРМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ КОНЕЧНОГО ПОРЯДКА АЛГЕБРАИЧЕСКОГО ОБЫКНОВЕННОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ. Чебышевский сборник. 2016;17(2):64-87. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2016-17-2-64-87
For citation:
Goryuchkian I.V. CLASSES OF FINITE ORDER FORMAL SOLUTIONS OF AN ALGEBRAIC ORDINARY DIFFERENTIAL EQUATION CALCULATED BY METHODS OF PLANE POWER GEOMETRY. Chebyshevskii Sbornik. 2016;17(2):64-87. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2016-17-2-64-87