Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Kuznetsova M. A. Asymptotic Formulae for Weight Numbers of the Sturm – Liouville Boundary Problem on a Star-shaped Graph [Кузнецова М. А. Асимптотические формулы для весовых чисел краевой задачи Штурма – Лиувилля на графе-звезде] // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2018. Т. 18, вып. 1. С. 40-48. DOI: 10.18500/1816-9791-2018-18-1-40-48, EDN: YABQPZ


Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
28.03.2019
Полный текст:
(downloads: 138)
Язык публикации: 
английский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
517.984
EDN: 
YABQPZ

Asymptotic Formulae for Weight Numbers of the Sturm – Liouville Boundary Problem on a Star-shaped Graph
[Асимптотические формулы для весовых чисел краевой задачи Штурма – Лиувилля на графе-звезде]

Авторы: 
Кузнецова Мария Андреевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

В статье исследована краевая задача Штурма – Лиувилля на графе Γ определенного вида. Граф Γ имеет m ребер, смежных с одной внутренней вершиной, а остальные m вершин являются вершинами степени 1. Краевая задача на данном графе задается дифференциальными выражениями Штурма – Лиувилля с вещественными потенциалами, краевыми условиями Дирихле и стандартными условиями склейки. Определенная таким образом краевая задача имеет счетное множество собственных значений. Мы рассмотрим вычеты диагональных элементов матрицы Вейля в собственных значениях, которые назовем весовыми числами. Элементы матрицы Вейля являются мероморфными функциями с простыми полюсами в собственных значениях. Отметим, что весовые числа в данном случае являются обобщением весовых чисел оператора Штурма – Лиувилля на конечном интервале, которые определяются как обратные величины квадратов норм собственных функций. Эти числа вместе с собственными значениями играют роль спектральных данных для однозначного восстановления оператора. С помощью интегрирования по контурам будут получены асимптотические формулы для весовых чисел, в случае асимптотически близких собственных значений будем иметь формулы для сумм. Результаты могут быть использованы для анализа обратных спектральных задач на графах.

Список источников: 
  1. Yang C.-F., Huang Z.-Y., Yang X.-P. Trace formulas for Schrödinger systems on graphs. Turkish J. Math., 2010, vol. 34, no. 2, pp. 181–196. DOI: https://doi.org/10.3906/mat-0811-7
  2. Berkolaiko G., Kuchment P. Introduction to Quantum Graphs. AMS, Providence, RI, 2013. 270 p.
  3. Pokorny Yu. V., Penkin O. M., Borovskikh A. V., Pryadiev V. L., Lazarev K. P., Shabrov S. A. Differentsial’nye uravneniia na geometricheskikh grafakh [Differential Equations on Geometrical Graphs]. Moscow, Fizmatlit, 2004. 272 p. (in Russian).
  4. Freiling G., Yurko V. A. Inverse Sturm–Liouville problems and their applications. New York, Nova Science, 2001. 305 p.
  5. Yurko V. A. On recovering Sturm–Liouville operators on graphs. Math. Notes, 2006, vol. 79, iss. 3–4, pp. 572–582. DOI: https://doi.org/10.4213/mzm2732
  6. Yurko V. A. Inverse spectral problems for differential operators on spatial networks. Russian Math. Surveys, 2016, vol. 71, no. 3, pp. 539–584. DOI: https://doi.org/10.4213/rm9709
  7. Bondarenko N. Spectral analysis for the matrix Sturm–Liouville operator on a finite interval. Tamkang J. Math., 2011, vol. 42, no. 3, pp. 305–327. DOI: https://doi.org/10.5556/j.tkjm.42.2011.305-327
  8. Pivovarchik V. Inverse problem for the Sturm–Liouville equation on a star-shaped graph. Math. Nachr., 2007, vol. 280, no. 1314, pp. 1595–1619. DOI: https://doi.org/10.1002/mana.200410567
  9. Möller M., Pivovarchik V. Spectral theory of operator pencils, Hermite–Biehler functions, and their applications. Cham, Birkhäuser, 2015. 412 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-17070-1
  10. Hardy G. H., Littlewood J. E., Polya G. Inequalities. London, Cambridge University Press, 1934. 456 p.
Поступила в редакцию: 
15.10.2017
Принята к публикации: 
18.02.2018
Опубликована: 
28.03.2018
Краткое содержание:
(downloads: 57)