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关于退化边界条件和边值问题谱的有限性。 (英语) Zbl 1496.34054号

爱奥尼斯·帕拉西迪斯。N.(ed.)等人,《跨学科研究中的数学分析》。查姆:斯普林格。Springer Optim公司。申请。179, 731-779 (2021).
摘要:对于非对称扩散算子,当特征行列式恒等于零时是不可能的,唯一可能的退化边界条件是Cauchy条件。在对称扩散算子的情况下,当且仅当边界条件为假周期边界条件时,特征行列式恒等于零,当且只当其边界条件为广义柯西条件时,其特征行列阵恒等于除零以外的常数。描述了三阶微分方程谱问题(y^{prime\prime\prime}(x)=lambday(x))的所有退化边界条件。发现了四阶微分算子(D^4)退化边界条件的一般形式。本文描述了算子(D^4)的十二类边值特征值问题,其谱充满整个复平面。众所周知,对于任何偶数阶微分方程,都存在频谱充满整个复杂平面的频谱问题。约翰·洛克提出了以下问题(第十一个问题):对于奇阶微分方程是否存在类似的问题?这个问题得到了肯定的回答。证明了任意奇阶微分方程都存在谱问题,其谱充满整个复平面。这样,约翰·洛克的问题就解决了。约翰·洛克提出了一个问题(第十个问题):一个谱边值问题能有一个有限谱吗?考虑微分方程中谱参数多项式出现的边值问题。结果表明,当特征方程的根是多个时,相应的边值问题可以具有预定的有限谱。如果特征方程的根不是多重的,那么就不可能有有限谱。这样,约翰·洛克的第十个问题就解决了。
关于整个系列,请参见[Zbl 1483.00042号].

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34B24型 Sturm-Liouville理论
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