На главную страницу НМУ

Андрей Матвеевич Филимонов

Дифференциальные операторы с частными производными

годовой спецкурс (лекции и семинары)

Программа курса:

Комментарий. В начале дается обзор постановок задач, идей, некоторых методов и перспектив их развития, чтобы у слушателей, по возможности, сформировалось интуитивное представление о предмете. Практика чтения курса в прошлые годы показала, что состав слушателей (и их ожиданий от этого курса) весьма неоднороден. Кроме того, определенная часть слушателей (и зрителей), высказывала пожелания о продолжении курса. Программа, построена так, чтобы, по возможности, учесть и интересы тех, кто планирует продолжать слушать курс, и интересы тех, кто впервые начинает слушать этот курс. Необходимые сведения по функциональному анализу сообщаются по ходу изложения и подкрепляются примерами.
В соответствии с пожеланиями слушателей, кроме лекций планируется семинар учебно-научного характера.

Обзор постановок задач для классических уравнений с частными производными.
Постановки основных задач для волнового уравнения, уравнения теплопроводности и уравнения Лапласа. Обзор некоторых методов решения (метод бегущих волн, метод стоячих волн, метод функции Грина, вариационные методы). Спектральные задачи. Особенности спектральных задач для уравнения Шредингера. Проблемы локальной и глобальной разрешимости. Обзор некоторых особенностей нелинейных задач (режимы с обострением и градиентные катастрофы). Дискретные и непрерывные модели и их взаимосвязь. Корректность постановок задач.

Элементы теории обобщенных функций.
Пространства основных и обобщенных функций. Дифференцирование. Порядок сингулярности. Структура обобщенных функций. Преобразование Фурье. Секвенциальный подход и другие способы введения обобщенных функций. Можно ли умножать обобщенные функции? Алгебра Коломбо.

Линейные операторы с частными производными.
Обыкновенные дифференциальные уравнения и системы. Фундаментальные решения. Линейные дифференциальные операторы с частными производными в полупространстве. Ядро линейного оператора. Фундаментальное решение задачи Коши. Метод Дюамеля, его физическая интерпретация и обобщения. Параболические задачи. Параболичность в смысле Петровского и в смысле Шилова. Проблема единственности, лестница Тэклинда, квазианалитические классы функций. Стационарные уравнения. Гипоэллиптичность.

Обобщенные решения уравнений с частными производными.
Обзор различных подходов к понятию обобщенного решения. Линейные задачи. Стационарные задачи, слабые решения. Теорема Лакса . Мильграма. Обобщенные решения нелинейных уравнений, приводимых к дивергентной форме. Обобщенные решения нелинейных уравнений, не приводимых к дивергентной форме.


Rambler's Top100