2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 03:31 


03/07/12
10
Помогите пожалуйста найти собственные значения оператора:
$$ Au = \int_{0}^{1} K(x,s){\cdot}u(s)ds $$
$$ K(x, s) = 2{\cdot}( \exp(-\pi^2{\cdot}T){\cdot}\sin(\pi{\cdot}x){\cdot} \sin(\pi{\cdot}s)+ \exp(-(7{\cdot}\pi)^2{\cdot}T){\cdot}\sin(7{\cdot}\pi{\cdot}x){\cdot}\sin(7{\cdot}\pi{\cdot}s))$$
$A$ самосопряжённый, положительный, компактный оператор. $T$ константа.
При этом собственные значения определяются так: $$Aw=a{\cdot}w$$
$w$ принадлежит области определения $A$. $a$ - константа.

Моя попытка:
Ищем все $w$. Получилось интегральное уравнение Фредгольма 2 рода с вырожденным ядром:
$$(1) a{\cdot}w - Aw=0$$

Неизвестен только метод решения такого уравнения, но известен ответ:
$$w_1=\sin(\pi{\cdot}x)$$
$$w_2=\sin(7{\cdot}\pi{\cdot}x)$$
$$a_1=\exp(-(\pi^2){\cdot}T)$$
$$a_2=\exp(-((7{\cdot}\pi)^2){\cdot}T)$$

Если моя попытка имеет смысл подскажите как решить (1).
Может есть другой способ нахождения собственных значений для такого $A$, подскажите пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 07:00 


03/07/12
10
Собственные числа $a_1$ и $a_2$ мне только что удалось найти самому(помогла книга "Методы решения интегральных уравнений. А.В. Манжиров, А.Д. Полянин", стр. 117-120(про вырожденное ядро в операторах Фредгольма 2 рода)).
А вот $w_1$ и $w_2$ самому найти пока не удалось.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 08:58 
Заслуженный участник


09/01/06
800
Nizumi, посмотрите пример на стр. 339 на http://vvtrushkov.narod.ru/ode.pdf

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 10:12 


03/07/12
10
V.V., Пример хороший. Эквивалентный пример в ""Методы решения интегральных уравнений. А.В. Манжиров, А.Д. Полянин", стр. 117-120". Вот только по нему не получается найти собственные значения($w_1$ и $w_2$), но собственные числа получается найти($a_1$ и $a_2$).
Может быть можно найти собственные значений ($w_1$ и $w_2$) через собственные числа ($a_1$ и $a_2$)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 12:22 
Заслуженный участник


09/01/06
800
Nizumi, там написано и как собственные функции (нетривиальные решения) искать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 15:01 


03/07/12
10
Спасибо V.V., собственные значения найдены.
Как раз этим методом, но там системы не получается, а получается 2 частных случая(если как по книжке то ($A_1 = 0$ и $A_2=?$) или (($A_1 = ?$ и $A_2=0$)) ), в каждом из этих случаев получаем $\operatorname{const}\cdot \sin(\pi n x)$, $n=1$ или $n =7$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение25.07.2012, 15:04 
Заслуженный участник


09/01/06
800
Nizumi, здорово! А Вам что надо?

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные значения оператора
Сообщение26.07.2012, 00:10 


03/07/12
10
Задача решена, теперь помощь не требуется. Спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group