Discrete inverse problem for a hyperbolic equation, properties of the solution to a discrete direct and auxiliary discrete problems

2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.47526/2024-2/2524-0080.01
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper considers the formulation of a discrete inverse problem for a hyperbolic equation. First, the continuous inverse problem is reduced to a convenient form for research. In the inverse problem, the required function is considered even. Since the Dirac delta function is present in the problem data, the structure of a generalized solution to the Cauchy problem for a hyperbolic equation is determined. The solution to the Cauchy problem for a hyperbolic equation is determined only for positive values in time, therefore the solution to the Cauchy problem for negative values in time is determined using odd continuation. After some transformations, the formulation of the continuous inverse problem is reduced to a form convenient for research. A grid domain is introduced, and for all functions in the problem statement the corresponding grid functions and a discrete analogue of the Dirac delta function are determined. Differential operators, initial conditions and additional data of the inverse problem are approximated by finite differences. Assuming that a solution to the discrete inverse problem exists, we prove the data lemma of the discrete inverse problem. In order to study the discrete inverse problem for a hyperbolic equation, a theorem on the existence and uniqueness of the discrete direct problem is proved, as well as on the properties of the solution to this discrete problem. In the course of proving the theorem, a discrete analogue of d'Alembert's formula for solving the Cauchy problem for a hyperbolic equation was obtained. The theorem on the existence of a unique solution to the auxiliary discrete problem and its properties is proved.