بررسی و حل مسایل مقدار ویژه شامل معادلات دیفرانسیل غیر خطی با استفاده از معادلات دیفرانسیل ضربی پیوسته و روش تابع گرین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
گروه ریاضی دانشکده علوم دانشگاه شهید مدنی اذر بایجان
10.22034/mmr.2026.137904.1009
چکیده
بررسی و حل مسایل مقدار ویژه که هدف اصلی نظریه اشتورم- لیوویل می‌باشد. عموما بر معادلات دیفرانسیل خطی تاکید دارد. این نظریه، جواب های مسایل مقدار ویژه را بصورت سری های نامتناهی از توابع ویژه مساله اسپکترال ارایه می‌دهد. بررسی و حل مسایل مقدار ویژه شامل معادلات دیفرانسیل غیرخطی از مسایل حل نشده این نظریه می‌باشد. در این مقاله، سعی می‌کنیم ابتدا مفاهیم اساسی و تعاریف اولیه حساب‌های ضربی پیوسته، شامل تعاریف مشتق ضربی پیوسته و انتگرال ضربی پیوسته را با استفاده از تعریف های موجود مشتق وانتگرال معمولی تعمیم دهیم و خاصیت‌های مهم این دو عمل را به همراه فرمول‌های اساسی آنها ارایه دهیم. سپس با یادآوری مسایل مقدار ویژه، بخصوص نظریه اشتورم – لیوویل را بر آنالیز و حساب‌های غیر نیوتونی شامل معادلات دیفرانسیل ضربی پیوسته تعمیم دهیم. وهمچنین تعمیم بعضی مفاهیم اساسی نظریه اشتورم - لیوویل به حساب ضربی ازجمله تعیین فضای ضرب داخلی و نحوه بدست آوردن یک معادله دیفرانسیل ضربی وخودالحاق بودن آن پرداخته می شود .در نهایت، در طی چند مثال جواب‌های مسایل مقدار ویژه شامل معادلات دیفرانسیل غیر خطی را از طریق پیداکردن مقادیر ویژه و توابع ویژه آنها، ارایه می‌کنیم. لازم به ذکر است روش فوق برای حل مسایل مقدار مرزی شامل معادلات دیفرانسیل غیرخطی شامل پارامتر مختص مولفین می‌باشد. ودربخش سوم حل معادلات دیفرانسیل ناهمگن غیر خطی را با استفاده از دیفرانسیل ضربی بروش تابع گرین ارائه می کنیم. و جدول توزیع و نمودارهای مقادیر ویژه و توابع ویژه یکی از مثالها در آخر مقاله آمده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Investigation and Solution of Eigenvalue Problems Involving Nonlinear Differential Equations Using Continuous Multiplicative Differential Equations and Method of Green Function

نویسنده English

Ali Eivazi
Mathematic departman Madani azarbaijan university tabriz Iran
چکیده English

Investigating and solving eigenvalue problems, which is the main goal of Sturm-Liouville theory, generally emphasizes linear differential equations. This theory presents the solutions of eigenvalue problems in the form of infinite series of eigenfunctions of the spectral problem. Investigating and solving eigenvalue problems includes nonlinear differential equations from the unsolved problems of this theory. In this article, at first we try to generalize the basic concepts and basic definitions of continuous multiplicative calculus, including the definitions of continuous multiplicative derivative and continuous multiplicative integral. Then we present the important properties of these two operations along with their basic formulas. After that, recalling the eigenvalue problems, especially the Sturm-Liouville theory, generalize it to analysis and non-Newtonian calculus including continuous multiplicative differential equations. How to calculate eigenvalues and eigenfunctions is presented in general for eigenvalue problems including multiplicative differential equations.. Finally, in a few examples, we present the solutions of eigenvalue problems involving nonlinear differential equations by finding their eigenvalues and eigenfunctions. It should be noted that the above method for solving boundary value problems involving nonlinear differential equations including parameters is devoted only for authors.

کلیدواژه‌ها English

Sturm-Liouville theory
nonlinear differential equation
Invariant function
continuous multiplicative calculus

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 22 شهریور 1405