Solution of the heat equation with a discontinuous coefficient with nonlocal boundary conditions by the Fourier method

2025

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.70474/4sw3g811
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This paper substantiates the solution by the method of separation of variables of the initial-boundary value problem for the heat equation with a discontinuous coefficient, under periodic or anti-periodic boundary conditions. Using the Fourier method, this problem is reduced to the corresponding spectral problem. The eigenvalues and eigenfunctions of this spectral problem are found. It is shown that the spectral problem is non-self-adjoint and a conjugate spectral problem of this original spectral problem is constructed. Further, it is proved that the system of eigenfunctions forms a Riesz basis. For this purpose, a self-adjoint spectral problem is constructed and its eigenvalues and eigenfunctions are found. In conclusion, using biorthogonality, the main theorem on the existence and uniqueness of a classical solution to the problem is proven.