Ладно, попробуем выйти на Штурма-Лиувилля с другой стороны (может, для этой конкретной задачи так окажется ещё стандартнее). Оператор

-- это оператор

, определённый на
![$W_2^1([0;1])$ $W_2^1([0;1])$](https://dxdy.ru/math/ed4a7a61e6c021d8f33db3bd6163a04082.png)
с нулевым граничным условием в нуле. Тогда

, а определён он также на
![$W_2^1([0;1])$ $W_2^1([0;1])$](https://dxdy.ru/math/ed4a7a61e6c021d8f33db3bd6163a04082.png)
, но с нулевым граничным условием уже не в нуле, а в единице. Соответственно,

с областью определения, состоящей из функций класса
![$W_2^2([0;1])$ $W_2^2([0;1])$](https://dxdy.ru/math/fc98c07b67114680d9e80d8a86e2100582.png)
вот именно с такими граничными условиями:

. Спектр такого оператора общеизвестен, ч.т.д.