Семинар «Обратные задачи математической физики»

Описаны две трёхмерные динамические системы с блочно-линейными правыми частями, моделирующие простейший молекулярный репрессилятор, и  имеющие две, соответственно, три периодических траектории.

Описана аналогичная динамическая система, имеющая единственную стационарную точку $S$, устойчивую. Вне области притяжения точки $S$ построен цикл этой динамической системы.

Вычислительные эксперименты иллюстрируют полученные результаты.

Рассматриваются три обратные задачи отыскания неизвестной функции $𝑢$ и неизвестного младшего коэффициента $𝑘$ в эллиптическом уравнении $𝑀𝑢 + 𝑘𝑟(𝑢) = 𝑓$, (две из них – для линейного уравнения при $𝑟(𝑢) = 𝑢$) с граничными данными различного типа и интегральным условием переопределения на границе исследуемой области. Также исследуются условия стабилизации сильного решения обратной задачи для уравнения соболевского типа к решению одной из этих задач. Оператор $𝑀$ предполагается сильно эллиптическим и самосопряженным.

Основными результатами работы являются теоремы существования и единственности сильного обобщенного решения исходных задач, а также достаточные условия непрерывной зависимости решений этих задач от исходных данных. Кроме того, к основным результатам относятся достаточные условия стабилизации сильного решения обратной задачи для уравнения соболевского типа к сильному решению соответствующей стационарной обратной задачи для эллиптического уравнения с интегральным условием переопределения на границе.

Практический интерес к данным задачам обусловлен тем фактом, что в многочисленных приложениях коэффициенты исходного уравнения характеризуют физические свойства среды: проницаемость, теплопроводность и так далее. В рассмотренных задачах неизвестным является коэффициент поглощения.