О задаче управления для системы неявных дифференциальных уравнений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается дифференциальное включение $F(t,x,\dot{x})\ni 0$ с ограничением на производную искомой функции $\dot{x}(t)\in B(t),$ $t\in [a,b],$ где $F,$ $B $ -- многозначные отображения, $F:[a,b]\times\mathbb{R}^n\times\mathbb{R}^n\times\mathbb{R}^m\rightrightarrows\mathbb{R}^k$ суперпозиционно измеримо, $B:[a,b]\rightrightarrows\mathbb{R}^n$ измеримо. В терминах свойств упорядоченного накрывания и монотонности многозначных отображений, действующих в конечномерных пространствах, для задачи Коши получены условия существования и оценки решений, условия существования решения с наименьшей производной. На основе этих результатов исследуется управляемая система вида $f(t,x,\dot{x},u)=0,$ $\dot{x}(t)\in B(t),$ $u(t)\in U(t,x,\dot{x}),$ $t\in [a,b].$

Об авторах

Е. С. Жуковский

Институт проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН; Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина

Email: zukovskys@mail.ru
Москва, Россия;Тамбов, Россия

И. Д. Серова

Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина

Автор, ответственный за переписку.
Email: irinka_36@mail.ru
Тамбов, Россия

Список литературы

  1. Арутюнов А.В., Асеев С.М., Благодатских В.И. Необходимые условия первого порядка в задаче оптимального управления дифференциальным включением с фазовыми ограничениями // Мат. сб. 1993. Т. 184. № 6. С. 3-23.
  2. Mordukhovich B.S. Varitional Analysis and Generalized Differentiation II. Application. Berlin, 2006.
  3. Давыдов А.А. Нормальная форма дифференциального уравнения, не разрешённого относительно производной в окрестности его особой точки // Функц. анализ и его прил. 1985. Т. 19. № 2. С. 1-10.
  4. Davydov A., Ishikawa G., Izumiya S., Sun W.-Z. Generic singularities of implicit systems of first order differential equations on the plane // Japanese J. of Math. 2008. V. 3. № 1. P. 93-120.
  5. Ремизов А.О. Неявные дифференциальные уравнения и векторные поля с неизолированными особыми точками // Мат. сб. 2002. Т. 193. № 11. С. 105-124.
  6. Арутюнов А.В., Жуковский Е.С., Жуковский С.Е. О точках совпадения отображений в частично упорядоченных пространствах // Докл. РАН. 2013. Т. 453. № 5. С. 475-478.
  7. Арутюнов А.В., Жуковский Е.С., Жуковский С.Е. Точки совпадения многозначных отображений в частично упорядоченных пространствах // Докл. РАН. 2013. Т. 453. № 6. С. 595-598.
  8. Иоффе А.Д. Метрическая регулярность и субдифференциальное исчисление // Успехи мат. наук. 2000. Т. 55. № 3. С. 103-162.
  9. Аваков Е.Р., Арутюнов А.В., Жуковский Е.С. Накрывающие отображения и их приложения к дифференциальным уравнениям, не разрешённым относительно производной // Дифференц. уравнения. 2009. Т. 45. № 5. С. 613-634.
  10. Жуковский Е.С., Мерчела В. О накрывающих отображениях в обобщённых метрических пространствах в исследовании неявных дифференциальных уравнений // Уфимский мат. журн. 2020. Т. 12. № 4. С. 42-55.
  11. Арутюнов А.В., Жуковская З.Т., Жуковский С.Е. Антипериодическая краевая задача для неявного обыкновенного дифференциального уравнения // Вестн. рос. ун-тов. Математика. 2022. Т. 27. № 139. С. 205-213.
  12. Arutyunov A.V., Zhukovskiy E.S., Zhukovskiy S.E. Coincidence points principle for mappings in partially ordered spaces // Topology and its Appl. 2015. V. 179. № 1. P. 13-33.
  13. Arutyunov A.V., Zhukovskiy E.S., Zhukovskiy S.E. Coincidence points principle for set-valued mappings in partially ordered spaces // Topology and its Appl. 2016. V. 201. P. 330-343.
  14. Арутюнов А.В. Накрывающие отображения в метрических пространствах и неподвижные точки // Докл. РАН. 2007. Т. 416. № 2. С. 151-155.
  15. Арутюнов А.В., Жуковский Е.С., Жуковский С.Е. Точки совпадения и обобщённые точки совпадения двух многозначных отображений // Тр. Мат. ин-та им. В.А. Стеклова. 2020. Т. 308. С. 42-49.
  16. Жуковский Е.С. Об упорядоченно накрывающих отображениях и неявных дифференциальных неравенствах // Дифференц. уравнения. 2016. Т. 52. № 12. С. 1610-1627.
  17. Жуковский Е.С. Об упорядоченно накрывающих отображениях и интегральных неравенствах типа Чаплыгина // Алгебра и анализ. 2018. Т. 30. № 1. С. 96-127.
  18. Бенараб С., Жуковская З.Т., Жуковский Е.С., Жуковский С.Е. О функциональных и дифференциальных неравенствах и их приложениях к задачам управления // Дифференц. уравнения. 2020. Т. 56. № 11. С. 1471-1482.
  19. Бенараб С. Двусторонние оценки решений краевых задач для неявных дифференциальных уравнений // Вестн. рос. ун-тов. Математика. 2021. Т. 26. № 134. С. 216-220.
  20. Бенараб С. О теореме Чаплыгина для неявного дифференциального уравнения $n $-го порядка // Вестн. рос. ун-тов. Математика. 2021. Т. 26. № 135. С. 225-233.
  21. Zhukovskiy E.S., Serova I.D., Panasenko E.A., Burlakov E.O. On order covering set-valued mappings and their applications to the investigation of implicit differential inclusions and dynamic models of economic processes // Adv. in Systems Sci. and Appl. 2022. V. 22. № 1. P. 176-191.
  22. Борисович Ю.Г., Гельман Б.Д., Мышкис А.Д., Обуховский В.В. Введение в теорию многозначных отображений и дифференциальных включений. М., 2016.
  23. Арутюнов А.В. Лекции по выпуклому и многозначному анализу. М., 2014.
  24. Серова И.Д. Суперпозиционная измеримость многозначной функции при обобщённых условиях Каратеодори // Вестн. рос. ун-тов. Математика. 2021. Т. 26. № 135. С. 305-314.
  25. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М., 1981.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023