ОМНЖурнал вычислительной математики и математической физики Computational Mathematics and Mathematical Physics

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

ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ КВАЗИЛИНЕЙНОГО ВОЛНОВОГО УРАВНЕНИЯ

Код статьи
S3034533S0044466925060093-1
DOI
10.7868/S303453325060093
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 65 / Номер выпуска 6
Страницы
961-971
Аннотация
Рассматривается квазилинейное гиперболическое уравнение, главная часть которого представляет собой чисто волновой оператор, а младшая часть содержит два нелинейных члена с коэффициентами p и q, имеющими компактный носитель, содержащийся в шаре B. Изучаются прямая задача о падении плоской волны на неоднородность, локализованную в B, и обратная задача, состоящая в определении коэффициентов p и q по информации о решении серии прямых задач, зависящих от направления падения плоской волны. Выписывается асимптотическое разложение решения прямой задачи в окрестности фронта бегущей плоской волны, и на этой основе обратная задача сводится к двум линейным задачам, решаемым последовательно одна за другой. Задача об определении коэффициента p приводится к классической задаче рентгеновской томографии, а задача об определении коэффициента q сводится к более сложной задаче интегральной геометрии. Последняя состоит в определении функции через интегралы от нее по прямым с некоторой заданной весовой функцией. Эта задача является новой, она исследуется и для нее устанавливается теорема единственности и устойчивости решения. Библ. 26.
Ключевые слова
нелинейное волновое уравнение обратная задача томография интегральная геометрия единственность устойчивость
Дата публикации
27.03.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
18

Библиография

  1. 1. Kurylev Y., Lassas M., Uhlmann G. Inverse problems for Lorentzian manifolds and non-linear hyperbolic equations // Invent. Math. 2018. V. 212. P. 781–857.
  2. 2. Lassas M., Uhlmann G., Wang Y. Inverse problems for semilinear wave equations on Lorentzian manifolds // Commun. Math. Phys. 2018. V. 360. P. 555–609.
  3. 3. Lassas M. Inverse problems for linear and non-linear hyperbolic equations // Proc. Internat. Congress Math. 2018. V. 3. P. 3739–3760.
  4. 4. Hintz P., Uhlmann G. Reconstruction of Lorentzian manifolds from boundary light observation sets // Internat. Math. Res. Notices. 2019. V. 22. P. 6949–6987.
  5. 5. Hintz P., Uhlmann G., Zhai J. An inverse boundary value problem for a semilinear wave equation on Lorentzian manifolds // Internat. Math. Res. Notices. 2022. V. 17. P. 13181–13211.
  6. 6. Uhlmann G., Zhai J. On an inverse boundary value problem for a nonlinear elastic wave equation // J. Math. Pures Appl. 2021. V. 153. P. 114–136.
  7. 7. Wang Y., Zhou T. Inverse problems for quadratic derivative nonlinear wave equations // Commun. Partial Diff. Equat. 2019. V. 44. № 11. P. 1140–1158.
  8. 8. Barreto A.S. Interactions of semilinear progressing waves in two or more space dimensions // Inverse Probl. Imaging. 2020. V. 14. № 6. P. 1057–1105.
  9. 9. Barreto A.S., Stefanov P. Recovery of a cubic non-linearity in the wave equation in the weakly nonlinear regime // Commun. Math. Phys. 2022. V. 392. P. 25–53.
  10. 10. Lassas M., Liimatainen T., Potenciano-Machado L., Tyni T. Uniqueness and stability of an inverse problem for a semi-linear wave equation // J. Diff. Equat. 2022. V. 337. P. 395–435.
  11. 11. Barreto A.S., Uhlmann G., Wang Y. Inverse scattering for critical semilinear wave equations // Pure and Appl. Analys. 2022. V. 4. № 2. P. 191–223.
  12. 12. Романов В.Г. Одномерная обратная задача для нелинейных ур-ний электродинамики // Дифференц. ур-ния. 2023. Т. 59. № 10. С. 1397–1411.
  13. 13. Романов В.Г. Обратная задача для волнового уравнения с нелинейным поглощением // Сиб. матем. журн. 2023. Т. 64. № 3. С. 635–652.
  14. 14. Романов В.Г. Оценка устойчивости в обратной задаче для нелинейного гиперболического уравнения // Сиб. матем. журн. 2024. Т. 65. № 3. С. 560–576.
  15. 15. Романов В.Г. Обратная задача для волнового уравнения с двумя нелинейными членами // Дифференц. ур-ния. 2024. Т. 60. № 4. С. 508–520.
  16. 16. Romanov V.G., Bugueva T.V. An inverse problem for a nonlinear hyperbolic equation // Eurasian J. of Math. and Comp. Appl. 2024. V. 12. № 2. P. 134–154.
  17. 17. Romanov V.G., Bugueva T.V. An one-dimensional inverse problem for the wave equation // Eurasian J. of Math. and Comp. Appl. 2024. V. 12. № 3. P. 135–162.
  18. 18. Романов В.Г. Обратная задача для квазилинейного волнового уравнения // Сириус. Матем. журн. 2024. Т. 1. № 1. С. 105–112.
  19. 19. Романов В.Г. Обратная задача для нелинейного уравнения переноса // Сиб. матем. журн. 2024. Т. 65. № 5. С. 1022–1028.
  20. 20. Radon J. Uber die bestimmung von funktionen durch ihre integralwerte langs gewisser mannigfaltigkeiten // Berichte Sachsische Akademie der Wissenschaften. 1917. Bande 29. P. 262–277.
  21. 21. Cormack A.M. Representation of a function by its line integrals, with some radiological applications // J. of Appl. Phys. 1963. V. 34. P. 2722–2727.
  22. 22. Cormack A.M. Early two-dimensional reconstruction and recent topics stemming from it // Nobel Lectures in Physiology or Medicine 1971–1980. World Sci. Publ. Co, 1992. P. 551–563.
  23. 23. Deans S.R. The Radon Transform and Some of Its Applications. New York: John Wiley & Sons, 1983. 289 p.
  24. 24. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Тихонов А.А. Математические задачи компьютерной томографии. М.: Физматлит, 1987. 160 с.
  25. 25. Hammerpep Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. М.: Мир, 1990. 288 с.
  26. 26. Мухометов Р.Г. Задача восстановления двумерной римановой метрики и интегральная геометрия // Докл. AH CCCP. 1977. Т. 232. № 1. С. 32–35.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека