ОМНЖурнал вычислительной математики и математической физики Computational Mathematics and Mathematical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4669
  • ISSN (Online) 3034-533

РИНЦИП МОПЕРТЮИ–ЯКОБИ И ВАРИАЦИОННЫЙ ПРИНЦИП ФЕРМА В ЗАДАЧЕ О КОРОТКОВОЛНОВОЙ АСИМПТОТИКЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА C ЛОКАЛИЗОВАННЫМ ИСТОЧНИКОМ

Код статьи
S3034533S0044466925040041-1
DOI
10.7868/S303453325040041
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 65 / Номер выпуска 4
Страницы
446-459
Аннотация
Рассматривается задача о коротковолновой асимптотике уравнения Гельмгольца с локализованной правой частью в виде быстро убывающей функции. Приводится алгоритм расчета лучей с использованием вариационного метода и волнового поля на основе канонического оператора Маслова для заданных граничных условий. Подход используется для модельных примеров, в том числе с логарифмической особенностью семейства лучей. Кроме того, рассматривается применение вариационного метода для расчета лучей в освещенной области и в области каустической тени. Библ. 20. Фиг. 9.
Ключевые слова
лучи волновое поле принцип Мопертюи–Якоби принцип Ферма канонический оператор Маслова уравнение Гельмгольца
Дата публикации
01.04.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
76

Библиография

  1. 1. Бабич В.М. О коротковолновой асимптотике функции Грина для уравнения Гельмгольца // Матем. сб. 1964. Т. 65. № 4. C. 576–630.
  2. 2. Бабич В.М., Булдырев В.С. Асимптотические методы в задачах дифракции коротких волн. М.: Наука, 1972.
  3. 3. Кучеренко В.В. Квазиклассическая асимптотика функции точечного источника для стационарного уравнения Шредингера // Теор. и матем. физ. 1969. Т. 1. № 3. С. 384–406.
  4. 4. Аникин А.Ю., Доброхотов С.Ю., Назайкинский В.Е., Руло М. Канонический оператор Маслова на паре лагранжевых многообразий и асимптотика решений стационарных уравнений с локализованными правыми частями // Докл. АН. 2017. Т. 475. № 6. С. 624–628.
  5. 5. Аникин А.Ю., Доброхотов С.Ю., Назайкинский В.Е., Руло М. Лагранжевы многообразия и конструкция асимптотик для (псевдо)дифференциальных уравнений с локализованными правыми частями // Теор. и матем. физ. 2023. Т. 214. № 1. С. 3–29.
  6. 6. Свешников А.Г. Дифракция на ограниченном теле // Докл. АН СССР. 1969. Т. 184. № 1. С. 63–65.
  7. 7. Каток А.Б. Эргодические возмущения вырожденных интегрируемых гамильтоновых систем // Изв. АН СССР. Сер. матем. 1973. Т. 37. № 3. С. 539–576.
  8. 8. Богаевский И.А., Доброхотов С.Ю., Толченников А.А. Лагранжева особенность Арнольда в асимптотике решения модельного двумерного уравнения Гельмгольца с локализованной правой частью // Теор. и матем. физ. 2024. Т. 218. № 1. С. 23–47.
  9. 9. Арнольд В.И. Особенности каустик и волновых фронтов. М.: Фазис, 1996.
  10. 10. Доброхотов С.Ю., Миненков Д.С., Руло М. Принцип Мопертюи–Якоби для гамильтонианов вида f (x, |p|) в некоторых двумерных стационарных квазиклассических задачах // Матем. заметки. 2015. Т. 97. № 1. С. 48–57.
  11. 11. Арнольд В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука, 1974.
  12. 12. Abramowitz M. and Stegun I.A. Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables. US Government printing office, 1964.
  13. 13. Доброхотов С.Ю., Клименко М.В., Носиков И.А., Толченников А.А. Вариационный метод расчета лучевых траекторий и фронтов волн цунами, порожденных локализованным источником // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2020. Т. 60. № 8. С. 1439–1448.
  14. 14. Jonsson H., Mills G., Jacobsen K.W. Nudged elastic band method for finding minimum energy paths of transitions // Classical and quantum dynamics in condensed phase simulations. 1998. P. 385–404.
  15. 15. Nosikov I.A., Klimenko M.V., Zhbankov G.A., Podlesnyi A.V., Ivanova V.A., Bessarab P.F. Generalized force approach to point-to-point ionospheric ray tracing and systematic identification of high and low rays // IEEE T Antenn Propag. 2020. V. 68. No. 1. P. 455–467.
  16. 16. Nocedal J., Wright S.J. Numerical Optimization. New York, NY. USA: Springer, 2006.
  17. 17. Аникин А.Ю., Доброхотов С.Ю., Назайкинский В.Е., Цветкова А.В. Равномерная асимптотика в виде функции Эйри для квазиклассических связанных состояний в одномерных и радиально-симметричных задачах // Теор. и матем. физ. 2019. Т. 201. № 3. С. 382–414.
  18. 18. Dobrokhotov S.Yu., Nazaikinskii V.E. Lagrangian Manifolds and Efficient Short-Wave Asymptotics in a Neighborhood of a Caustic Cusp // Math. Notes. 2020. V. 108. No. 3. P. 318–338.
  19. 19. Nazaikinskii V.E., Tolchennikov A.A. Constructive implementation of semiclassical asymptotic formulas in a neighborhood of a generic caustic cusp // Russ. J. Math. Phys. 2022. V. 29. No. 4. P. 545–554.
  20. 20. Доброхотов С.Ю., Назайкинский В.Е., Шафаревич А.И. Новые интегральные представления канонического оператора Маслова в особых картах // Изв. РАН. Сер. матем. 2017. Т. 81. № 2. С. 53–96.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека