Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения

Розглядається задача Кошi для абстрактного напiвлiнiйного диференцiального рiвняння d/dt (Au(t))+ Bu(t) = f(t, u(t)), t₀ − T < t < t₀ + T, де A, B — лiнiйнi замкненi, взагалi кажучи, виродженi оператори, що дiють з банахова простору X в банахiв простiр Y , f(t, u) — неперервно диференцiйовн...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2004
Автори: Руткас, А.Г., Худошин, И.Г.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут математики НАН України 2004
Назва видання:Нелінійні коливання
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177015
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения / А.Г. Руткас, И.Г. Худошин // Нелінійні коливання. — 2004. — Т. 7, № 3. — С. 414-429. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177015
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1770152025-02-09T20:05:38Z Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения Глобальна розв'язність одного виродженого напівлінійного диференціально-операторного рівняння Global solvability of one degenerate semilinear differential-operator equation Руткас, А.Г. Худошин, И.Г. Розглядається задача Кошi для абстрактного напiвлiнiйного диференцiального рiвняння d/dt (Au(t))+ Bu(t) = f(t, u(t)), t₀ − T < t < t₀ + T, де A, B — лiнiйнi замкненi, взагалi кажучи, виродженi оператори, що дiють з банахова простору X в банахiв простiр Y , f(t, u) — неперервно диференцiйовна функцiя. Вважається, що резольвента (A + µB)⁻¹ має в точцi µ = 0 полюс порядку не вище двох. Отримано глобальнi умови iснування та єдиностi розв’язку задачi Кошi. Результати застосовано до однiєї нелiнiйної виродженої початково-крайової задачi з частинними похiдними та до системи диференцiальноалгебраїчних рiвнянь нелiнiйного електричного ланцюга The Cauchy problem for an abstract semilinear differential equation d/dt (Au(t))+ Bu(t) = f(t, u(t)), t₀ − T < t < t₀ + T, is studied. Here A, B are closed degenerate linear operators from a Banach space X into a Banach space Y, f(t, u) is a continiously differentiable function. The resolvent (A + µB)⁻¹ is supposed to have a pole of order not greater then two in the point µ = 0. Global existence and uniqueness theorems for the Cauchy problem are obtained. The results are applied to an initial boudary-value problem for one nonlinear degenerate partial differential equation and to one system of differential-algebraic equations describing a nonlinear electric circuit. 2004 Article Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения / А.Г. Руткас, И.Г. Худошин // Нелінійні коливання. — 2004. — Т. 7, № 3. — С. 414-429. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1562-3076 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177015 517.9 ru Нелінійні коливання application/pdf Інститут математики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Розглядається задача Кошi для абстрактного напiвлiнiйного диференцiального рiвняння d/dt (Au(t))+ Bu(t) = f(t, u(t)), t₀ − T < t < t₀ + T, де A, B — лiнiйнi замкненi, взагалi кажучи, виродженi оператори, що дiють з банахова простору X в банахiв простiр Y , f(t, u) — неперервно диференцiйовна функцiя. Вважається, що резольвента (A + µB)⁻¹ має в точцi µ = 0 полюс порядку не вище двох. Отримано глобальнi умови iснування та єдиностi розв’язку задачi Кошi. Результати застосовано до однiєї нелiнiйної виродженої початково-крайової задачi з частинними похiдними та до системи диференцiальноалгебраїчних рiвнянь нелiнiйного електричного ланцюга
format Article
author Руткас, А.Г.
Худошин, И.Г.
spellingShingle Руткас, А.Г.
Худошин, И.Г.
Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
Нелінійні коливання
author_facet Руткас, А.Г.
Худошин, И.Г.
author_sort Руткас, А.Г.
title Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
title_short Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
title_full Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
title_fullStr Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
title_full_unstemmed Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
title_sort глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения
publisher Інститут математики НАН України
publishDate 2004
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177015
citation_txt Глобальная разрешимость одного вырожденного полулинейного дифференциально-операторного уравнения / А.Г. Руткас, И.Г. Худошин // Нелінійні коливання. — 2004. — Т. 7, № 3. — С. 414-429. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series Нелінійні коливання
work_keys_str_mv AT rutkasag globalʹnaârazrešimostʹodnogovyroždennogopolulineinogodifferencialʹnooperatornogouravneniâ
AT hudošinig globalʹnaârazrešimostʹodnogovyroždennogopolulineinogodifferencialʹnooperatornogouravneniâ
AT rutkasag globalʹnarozvâznístʹodnogovirodženogonapívlíníinogodiferencíalʹnooperatornogorívnânnâ
AT hudošinig globalʹnarozvâznístʹodnogovirodženogonapívlíníinogodiferencíalʹnooperatornogorívnânnâ
AT rutkasag globalsolvabilityofonedegeneratesemilineardifferentialoperatorequation
AT hudošinig globalsolvabilityofonedegeneratesemilineardifferentialoperatorequation
first_indexed 2025-11-30T09:20:24Z
last_indexed 2025-11-30T09:20:24Z
_version_ 1850206505507225600
fulltext УДК 517.9 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ОПЕРАТОРНОГО УРАВНЕНИЯ А. Г. Руткас, И. Г. Худошин Харьков. нац. ун-т Украина, 61077, Харьков, пл. Свободы, 4 e-mail:Anatoliy.G.Rutkas@univer.kharkov.ua Ilya.G.Khudoshin@univer.kharkov.ua The Cauchy problem for an abstract semilinear differential equation d dt ( Au(t) ) +Bu(t) = f(t, u(t)), t0 − T < t < t0 + T, is studied. Here A,B are closed degenerate linear operators from a Banach space X into a Banach space Y, f(t, u) is a continiously differentiable function. The resolvent (A+ µB)−1 is supposed to have a pole of order not greater then two in the point µ = 0. Global existence and uniqueness theorems for the Cauchy problem are obtained. The results are applied to an initial boudary-value problem for one nonlinear degenerate partial differential equation and to one system of differential-algebraic equations describing a nonlinear electric circuit. Розглядається задача Кошi для абстрактного напiвлiнiйного диференцiального рiвняння d dt ( Au(t) ) +Bu(t) = f(t, u(t)), t0 − T < t < t0 + T, деA,B — лiнiйнi замкненi, взагалi кажучи, виродженi оператори, що дiють з банахова простору X в банахiв простiр Y , f(t, u) — неперервно диференцiйовна функцiя. Вважається, що резоль- вента (A + µB)−1 має в точцi µ = 0 полюс порядку не вище двох. Отримано глобальнi умови iснування та єдиностi розв’язку задачi Кошi. Результати застосовано до однiєї нелiнiйної ви- родженої початково-крайової задачi з частинними похiдними та до системи диференцiально- алгебраїчних рiвнянь нелiнiйного електричного ланцюга. 1. Предварительные сведения. Рассматривается абстрактное полулинейное дифферен- циальное уравнение d dt (Au(t)) +Bu(t) = f(t, u(t)), (1) где A,B — линейные, замкнутые, вообще говоря, вырожденные операторы, действую- щие из банахова пространства X в банахово пространство Y , определенные на линеалах DA и DB соответственно, f(t, u) : J × S → Y — непрерывно дифференцируемая фун- кция, J = {t ∈ R : |t− t0| < T}, (2) S = {u ∈ X : ‖u− u0‖ < r}. (3) Для уравнения (1) ставится задача Коши с начальным условием u(t0) = u0. (4) c© А. Г. Руткас, И. Г. Худошин, 2004 414 ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 415 Решением задачи Коши (1), (4) на отрезке J будем называть такую непрерывную функцию u(t) : J → D, удовлетворяющую уравнению (1) при t ∈ J и начальному усло- вию (4), для которой функция Au(t) непрерывно дифференцируема на J . Фундаментальные результаты для линейного уравнения (1) (правая часть не зависит от u) в пространствах Rn, Cn получены К. Вейерштрассом и Л. Кронекером с помо- щью канонической формы пучка матриц [1]. Нестационарные линейные и нелинейные дифференциально-алгебраические уравнения, имеющие векторную форму (1) в конеч- номерном пространстве, интенсивно изучаются до настоящего времени (см., например, результаты и библиографию в [2 – 4]). Уравнение (1) в бесконечномерных банаховых пространствах называется иногда по- лулинейным уравнением Соболева. Полученные для него теоремы существования обыч- но имеют локальный характер [5 – 8], включая более общий случай нестационарных опе- раторов A, B [9]. В данной статье доказываются глобальные теоремы существования и единственности – на всем отрезке J или на заранее выделенной его части. В качестве приложения получены условия глобальной разрешимости начально-краевой задачи для одного нелинейного уравнения в частных производных, которая приводится к абстракт- ной форме (1), (4) с вырожденным оператором A. 2. Пример из физики. На рисунке изображен передающий четырехполюсник с не- линейными элементами. Колебания элементов четырехполюсника описываются следу- ющими уравнениями относительно токов ik и напряжений uk: u1 = Ri1 + ϕ1(t, i1), (5) i2 = C du2 dt + ϕ2(t, u2), (6) u3 = L3 di3 dt + ϕ3(t, i3), (7) u4 = L4 di4 dt + ϕ4(t, i4). (8) Здесь ϕ1 — нелинейная часть омического сопротивления, функция ϕ2 характеризует не- линейную утечку тока в емкости, функции ϕ3, ϕ4 — омические потери в индуктивностях. Для данной схемы запишем следующие уравнения Кирхгофа: u1 = u−, i1 + i2 + i3 = i−, u3 + u4 = u−, u2 = u−. (9) ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 416 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН j j - - � �� �� �� � j ? j ? ?�������� 6 6 6 6 � u− R u1 C u2 L4 u4 i1 i2 i4 i− i3 u3 L3 Подставив значения переменных u1, i2, u3, u4 из уравнений элементов (5), (6), (7), (8) в уравнения Кирхгофа (9), получим следующую систему уравнений, описывающую рас- пределение токов и напряжений в четырехполюснике: Ri1 = u−(t)− ϕ1(t, i1), C du2 dt + i1 + i3 = i−(t)− ϕ2(t, u2), (10) L3 di3 dt + L4 di4 dt = u−(t)− ϕ2(t, i3)− ϕ4(t, i4), u2 = u−(t). Входной ток i−(t) и входное напряжение u−(t) считаются известными функциями. Cи- стема (10) записывается в векторной форме (1), где u =  i1 u2 i3 i4  , A =  0 0 0 0 0 C 0 0 0 0 L3 L4 0 0 0 0  , B =  R 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0  , (11) f(t, u(t)) =  u−(t)− ϕ1(t, i1(t)) i−(t)− ϕ2(t, u2(t)) u−(t)− ϕ3(t, i3(t))− ϕ4(t, i4(t)) u−(t)  . (12) ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 417 Обе матрицы A,B являются вырожденными и несимметричными, поэтому непосред- ственное применение глобальной теоремы существования решений явных дифференци- альных уравнений вида y′ = F (t, y) здесь невозможно. Заметим, что исключение пере- менной u2 из четвертого уравнения системы (10) также не приводит к явному уравнению. 3. Признак существования нелокальной неявной функции. Приведем глобальное усло- вие существования неявной функции, необходимое в дальнейшем. Пусть задана функция Φ(x, y) : X × Y → Z (X , Y , Z — банаховы пространства), непрерывно дифференцируемая по совокупности переменных в области Gx ×Gy, где Gx = {x ∈ X : ‖x− x0‖X < Rx}, Gy = {y ∈ Y : ‖y − y0‖Y < Ry}. (13) Будем говорить, что функция Φ(x, y) удовлетворяет гипотезе H по переменной y в области Gx × Gy, если для любых x ∈ Gx, y ∈ Gy частные производные Фреше ∂Φ ∂x , ∂Φ ∂y , ∂2Φ ∂x∂y , ∂2Φ ∂y2 и обратный оператор [∂Φ ∂y (x, y) ]−1 ∈ L[Z, Y ] существуют и ограничены некоторыми константами M1, M2, M3, M4:∥∥∥∥∥ [ ∂Φ ∂y (x, y) ]−1 ∥∥∥∥∥ ≤ M1, ∥∥∥∥∂Φ ∂x (x, y) ∥∥∥∥ ≤ M2, (H)∥∥∥∥∂2Φ ∂y2 (x, y) ∥∥∥∥ ≤ M3, ∥∥∥∥ ∂2Φ ∂x∂y (x, y) ∥∥∥∥ ≤ M4. Здесь L[Z, Y ] — пространство линейных ограниченных операторов, действующих из Z в Y . Лемма 1. Пусть функция Φ(x, y) ∈ C2(Gx × Gy ;Z) удовлетворяет гипотезе H по переменной y в области Gx × Gy (13) и Φ(x0, y0) = 0. Тогда существует единственная функция ϕ(x), непрерывно дифференцируемая в открытом шаре S(x0, ρ), где ρ = min ( Rx, Ry M ) , M = M1max (M2,M3,M4), (14) и принимающая значения в области Gy, такая, что Φ(x, ϕ(x)) = 0 для любого x ∈ ∈ S(x0, ρ). Доказательство. Для малого δ > 0 введем числа ε = −δ 2 + √ δ2 4 + δ(1 +M), rx = ε 1− ε+M , ry = ε(1− ε) (1− ε+M)M . Выберем δ так, что ε < 1, rx ≤ ρ − δ M , и покажем, что для любого такого δ искомая функция ϕ(x) существует и определена на замкнутом шаре S [ x0, ρ − δ M ] . Как обычно, ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 418 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН для использования теорем о неподвижной точке переходим к функции Θ(x, y) = y − [ ∂Φ ∂y (x0, y0) ]−1 Φ(x, y) : Gx ×Gy → Y, для которой Θ(x, y) = y тогда и только тогда, когда Φ(x, y) = 0. Покажем сначала, что для любого x ∈ Sx = S[x0, rx] функция Θ(x, y) отображает замкнутый шар Sy = S[y0, ry] в себя. Действительно, для любых x ∈ Sx и y ∈ Sy выполняется ‖Θ(x, y)− y0‖ ≤ ‖Θ(x, y0)− y0‖+ ‖Θ(x, y0)−Θ(x, y)‖ = = ‖Θ(x, y0)−Θ(x0, y0)‖+ ‖Θ(x, y0)−Θ(x, y)‖ ≤ ≤ sup x∈Sx ∥∥∥∥∂Θ ∂x (x, y0) ∥∥∥∥ ‖x− x0‖+ sup x∈Sx, y∈Sy ∥∥∥∥∂Θ ∂y (x, y) ∥∥∥∥ ‖y − y0‖ ≤ ≤ sup x∈Sx ∥∥∥∥∥ [ ∂Φ ∂y (x0, y0) ]−1 ∂Φ ∂x (x, y0) ∥∥∥∥∥ rx+ + sup x∈Sx, y∈Sy ∥∥∥∥∥EY − [ ∂Φ ∂y (x0, y0) ]−1 ∂Φ ∂y (x, y) ∥∥∥∥∥ ry ≤ ≤ M1M2rx + ∥∥∥∥∥ [ ∂Φ ∂y (x0, y0) ]−1 ∥∥∥∥∥ sup x∈Sx,y∈Sy ∥∥∥∥∂Φ ∂y (x0, y0)− ∂Φ ∂y (x, y) ∥∥∥∥ ry ≤ ≤ M1M2rx + ∥∥∥∥∥ [ ∂Φ ∂y (x0, y0) ]−1 ∥∥∥∥∥ ( sup x∈Sx,y∈Sy ∥∥∥∥∥ ∂2Φ ∂x∂y (x, y) ∥∥∥∥∥‖x− x0‖+ + sup x∈Sx,y∈Sy ∥∥∥∥∥∂2Φ ∂y2 (x, y) ∥∥∥∥∥‖y − y0‖ ) ry ≤ ≤ M1M2rx +M1(M4rx +M3ry)ry ≤ Mrx +M(rx + ry)ry = ry. Следовательно, Θ(x, y) ∈ Sy. Отображение Θ(x, y) : Sy → Sy является сжимающим ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 419 равномерно по x относительно переменной y: ‖Θ(x, y1)−Θ(x, y2)‖ ≤ ≤ sup x∈Sx, y∈Sy ∥∥∥∥∥EY − [ ∂Φ ∂y (x0, y0) ]−1 ∂Φ ∂y (x, y) ∥∥∥∥∥ ‖y1 − y2‖Y ≤ ≤ M1(M4rx +M3ry)‖y1 − y2‖ < ε‖y1 − y2‖. Поэтому для любого x ∈ Sx отображение Θ(x, y) имеет единственную неподвижную точку y = ϕ(x) ∈ Sy, причем функция ϕ(x) непрерывна на Sx. Поскольку Θ(x, ϕ(x)) = = ϕ(x), то Φ(x, ϕ(x)) = 0. Доказательство того факта, что в любой точке области Sx × Sy функция ϕ(x) имеет непрерывную производную Фреше, проводится аналогично случаю классической теоре- мы о неявной функции (см., например, [10]). Если для выбранного δ выполняется равенство rx = ρ − δ M , то полученная функция ϕ(x) определена на всем замкнутом шаре S [ x0, ρ− δ M ] . В противном случае можно про- должить функцию ϕ(x) на весь шар S [ x0, ρ− δ M ] cледующим образом. Если выполняется неравенство 2rx ≤ ρ − δ M , то выберем произвольную точку x1 из Gx так, чтобы ‖x1 − x0‖ = rx. В случае 1 2 ( ρ − δ M ) < rx < ρ − δ M выберем x1 так, чтобы ‖x1 − x0‖ + rx = ρ − δ M . Применив доказанное утверждение в точке (x1, ϕ(x1)), получим функцию ϕ1(x), удовлетворяющую равенству Φ(x, ϕ1(x)) = 0 при x ∈ S[x1, rx] и принимающую значения в области S[y1, ry]. Покажем, что ϕ(x) = ϕ1(x) для всех x ∈ Sx ∩ S[x1, rx]. Предположим,что существует точка x̄ ∈ Sx ∩ S[x1, rx] такая, что ϕ(x̄) 6= ϕ1(x̄). В силу единственности неподвижной точки ȳ = ϕ1(x̄) /∈ Sy, т. е. ‖y0 − ȳ‖ > ry. С другой стороны, ‖y0 − ȳ‖ ≤ sup x∈Sx ∥∥∥∥∂ϕ∂x (x) ∥∥∥∥ ‖x0 − x̄‖ ≤ M1M4rx = Mrx < ry. Следовательно, функция ϕ(x) единственным образом определена во всей области x ∈ ∈ Sx ∪ S[x1, rx]. Заметим, что для того чтобы в точке x1 можно было применить доказанное локаль- ное утверждение о неявной функции, необходимо, чтобы шар S[ϕ(x1), ry] лежал в Gy. Докажем это. Для выбранной точки x1 выполняется равенство ‖x0 − x1‖+ rx ≤ ρ− δ M . ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 420 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН Для любого y из S[ϕ(x1), ry] выполняется неравенство ‖ϕ(x1)− y‖ ≤ ‖ϕ(x0)− ϕ(x1)‖+ ‖ϕ(x1)− y‖ ≤ ≤ M‖x0 − x1‖+ ry = M‖x0 − x1‖+ Mrx 1− ε = = M‖x0 − x1‖+Mrx +Mrx ε 1− ε = = M ( ρ− δ M ) + ε2 1− ε+M = M ( ρ− δ M ) + δ < Mρ < Ry. Поскольку точка x1 была выбрана произвольно, функцию ϕ(x) можно продлить с сохранением свойств на весь шар S [ x0, ρ− δ M ] или на шар S[x0, 2rx] в зависимости от выбранного δ. Так как rx и ρ− δ M — конечные величины, за конечное число шагов получим искомую функцию ϕ(x), определенную на всем замкнутом шаре S [ x0, ρ− δ M ] . Выбирая последо- вательность δn → 0 и применяя доказанное утверждение для каждого ρ − δn M , получаем искомую функцию ϕ(x), непрерывно дифференцируемую на ⋃ n S [ x0, ρ− δn M ] = S(x0, ρ). Лемма доказана. Замечание 1. Лемма 1 выполняется, если в формулировке положить Ry = ∞ (Gy = = Y ). В этом случае функция ϕ(x) определена на шаре Sx. Если, кроме того, Rx = = ∞ (Gx = X), то функция ϕ(x) определена на всем пространстве X . Замечание 2. Если функция Φ(x, y) определена в области GX × GY , а гипотеза H выполняется лишь в меньшей по y области GX × ĜY , ĜY ⊂ GY , то согласно доказан- ной лемме существует единственная функция ϕ(x), принимающая значения в ĜY . Однако если эта функция ϕ(x) определена на всей областиGX , то она является единственной при решении задачи во всей области GX ×GY . 4. Глобальные теоремы разрешимости. Часть предположений относится к характе- ристическому многочлену линейной части уравнения (1) — операторному пучку λA+B с областью опеределения D = DA∩DB ⊂ X и областью значений в пространстве Y . Мно- жество его регулярных точек λ ∈ C, для которых резольвента R(λ) = (λA+B)−1 суще- ствует и является ограниченным оператором из L(Y,X), образует открытое множество ρ = ρ(A,B) иR(λ) : ρ → L(Y,X) есть голоморфная оператор-функция [5]. Наше предпо- ложение заключается в том, что R(λ) имеет полюс первого порядка в точке λ = ∞. Это равносильно тому, что резольвента (A + µB)−1 = V (µ) имеет полюс второго порядка в точке µ = 0. Как известно [5, 11], в этом случае с помощью контурного интегрирования можно построить спектральные проекторы типа Рисса P1 = 1 2πi ∮ Γ (λA+B)−1Adλ, P2 = IX − P1, (15) ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 421 Q1 = 1 2πi ∮ Γ A(λA+B)−1dλ, Q2 = IY −Q1. (16) Здесь Q1 — ограниченный проектор в Y , P1 — проектирующий (идемпотентный) опе- ратор в X с областью определения DA ⊃ D. Эти проекторы порождают такие прямые разложения пространства Y и линеала D в X , которые приводят пучок λA+B: D = D1+̇D2, Y = Y1+̇Y2 (Dk = PkD, Yk = QkY ), A(Dk) ⊂ Yk, B(Dk) ⊂ Yk, k = 1, 2. Сужения операторов A, B A|Dk =̇Ak : Dk → Yk, B|Dk =̇Bk : Dk → Yk, k = 1, 2, имеют следующие свойства. Резольвента (λA1 +B1)−1 ∈ L(Y1, D̄1) голоморфна при |λ| > > K, lim |λ|→∞ (λA1 + B1)−1 = 0, так что спектр пучка λA1 + B1 ограничен в C ∪∞. Спектр пучка λA2+B2 состоит из единственной точки λ = ∞, причем λ = ∞ есть полюс первого порядка резольвенты (λA2 + B2)−1. У операторов A1 : D1 → Y1 и B2 : D2 → Y2 суще- ствуют ограниченные обратные, A−1 1 ∈ L(Y1, D̄1), B−1 2 ∈ L(Y2, D̄2) (см. [11]). Обозначим D20 = D ∩KerA. Будем говорить, что выполняется условие нормальной разложимости спектрально- го подпространства Y2 пучкаA+µB в точке µ = 0, если подпространство Y20 = B(D20) замкнуто и имеет замкнутое прямое дополнение Y21 в пространстве Y2: Y2 = Y20+̇Y21. (17) В частности, это заведомо так в случае конечномерности аннулятора KerA оператора A и типично для дифференциальных операторов с компактными резольвентами. В даль- нейшем будем предполагать, что условие спектральной разложимости (17) выполнено. В этом случае в пространстве Y существуют ограниченные проекторы Q2k : Y → Y2k, k = 0, 1, такие, что Q20 +Q21 = Q2, Q20Q21 = 0. На линеале D определены проектирую- щие операторы P20 = B−1 2 Q20B, P21 = B−1 2 Q21B такие, что P20+P21 = P2|D и P20P21 = 0. Обозначим D21 = P21(D). Операторы BA−1 1 : Y1 → Y1, AB−1 2 : Y2 → Y2 также ограничены. Образ сужения оператора AB−1 2 на подпространство Y21 лежит в Y20, и по построению AB−1 2 Q20 = 0. Будем говорить, что выполняется условие усиленной нормальной разложимости спектрального подпространства Y2 пучка A + µB в точке µ = 0, если дополнительно к нормальной разложимости известно, что замкнутое подпространство E0 = AB−1 2 (Y21) имеет замкнутое прямое дополнение E1 в пространстве Y20 : Y20 = E0+̇E1. (18) ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 422 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН В этом случае в пространстве Y20 существуют ограниченные проекторы Σk : Y20 → Ek, k = 0, 1, такие, что Σ0 + Σ1 = Q20, Σ0Σ1 = 0, а оператор AB−1 2 : Y21 → E0 ограниченно обратим. Замечание 3. Пусть λ0 ∈ ρ(A,B) и T = A(λ0A + B)−1. Тогда T ∈ L(Y, Y ) и указан- ные требования спектральной разложимости (17) и (18) пространства Y2 эквивалентны свойству нормальной разложимости собственного нильпотента T2 = T |Y2 оператора T , которое использовалось в [7] и позже в [8] при исследовании вырожденного уравне- ния Tv′ + v = f(t,Nv) в пространстве Y . При этом в (17) подпространство Y0 состоит из собственных векторов оператора, подпространство Y1 — из корневых (присоединенных) векторов оператора T , соответствующих нулевому собственному числу. Согласно определению функция f(t, u) : J × S → Y и пучок A + µB спектрально согласованы, если для любых t ∈ J, u ∈ S ∩D выполняются условия Q20(f(t, u)− f(t, (P20 + P21)u)) = 0, (19) Q21(f(t, u)− f(t, P21u)) = 0. (20) Замечание 4. Любая функция f , не зависящая от u, спектрально согласована с пучком A + µB, так что для линейных уравнений вида (1) условия (19), (20) всегда выполнены. Точно так же для невырожденного полулинейного уравнения с единичным оператором A(= E) условия спектральной согласованности формально выполнены, так как Q20 = 0, Q21 = 0. Если функция f достаточно гладкая, то вместо условий (19), (20) достаточно проверить выполнение равенств Q20 ∂f ∂u (P20 + P21) = 0, Q21 ∂f ∂u P21 = 0. Хотя данные условия выглядят достаточно жесткими, они часто выполняются в урав- нениях, описывающих механические системы или электрические цепи. Утверждение 1. Спектральная согласованность функции f(t, u) и операторного пу- чка A + µB не зависит от выбора Y21 — прямого дополнения к Y20 в (17) и, соответ- ственно, от неоднозначности проектирующих операторов P2i, Q2i. Будем говорить, что выполняется условие собственной фазовой согласованности на- чальных данных (t0, u0) с уравнением (1), если u0 ∈ D и Q21(Bu0 − f(t0, u0)) = 0. (21) Далее, будем говорить, что выполняется условие корневой фазовой согласованности начальных данных (t0, u0) с уравнением (1), если u0 ∈ D, существуют производные Фре- ше ∂f ∂u (t0, u0) и ∂f ∂t (t0, u0), оператор [ Q21 ∂f ∂u (t0, u0) − B2 ] : D21 → Y21 обратим и выпол- няется равенство Q20(Bu0 − f(t0, u0)) = A ( Q21 ∂f ∂u (t0, u0)−B2 )−1 Q21 ∂f ∂t (t0, u0). (22) ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 423 Замечание 5. В случае линейного уравнения вида (1) в конечномерном пространстве условия (21), (22) принимают вид Q21Bu0 = Q21f(t0), AB−1 2 Q21 df dt (t0) +Q20Bu0 = Q20f(t0), и являются необходимыми условиями существования и единственности решения зада- чи Коши (1), (4) (ср. с [1]). В практических задачах условия (21), (22) часто представляют собой естественные требования, налагаемые на начальные данные спецификой задачи. Теорема 1. Предположим, что пучок A + µB имеет в точке µ = 0 полюс порядка не выше двух и спектрально согласован в смысле (19), (20) с правой частью уравнения (1) f(t, u) ∈ C1(J × X;Y ). Пусть, далее, выполняются условия (21), (22) фазовой со- гласованности начальных данных (t0, u0) с уравнением (1) и условие (17) нормальной разложимости спектрального подпространства пучка A + µB в точке µ = 0, а функ- ция F (t, v) = Q21f(t, B−1 2 v)− v : J × Y21 → Y21 (23) удовлетворяет гипотезе H по переменной v в области J × Y21. Пусть, наконец, выпол- няются условия: 10) ‖Q20(f(t, u1 +w)−f(t, u2 +w))‖ ≤ L1‖u1−u2‖ ∀t ∈ J ∀u1, u2 ∈ D20 ∀w ∈ D21; 20) ‖Q1(f(t, u1)− f(t, u2))‖ ≤ L2‖u1 − u2‖ ∀ t ∈ J ∀ u1, u2 ∈ X; 30) ‖Q1f(t, u)‖ ≤ L3 + L4‖u‖ ∀ t ∈ J ∀ u ∈ X, с некоторыми постоянными L2, L3, L4, L1 < 1 ‖B−1 2 ‖ . Тогда существует единственное решение u(t) задачи (1), (4), определенное на всем отрезке J . Доказательство. Поскольку резольвента (A+ µB)−1 имеет в точке µ = 0 полюс вто- рого порядка, то линеал D20 состоит из собственных векторов, а линеал D21 содержит только присоединенные векторы высоты один для пучкаA+µB в точке µ = 0. При этом присоединенных векторов высоты два и более в этой точке не существует. Следователь- но, A(D21) ⊂ Y20 = B(D20). Оператор K = A−1 1 Q1 +B−1 2 Q2 непрерывно отображает пространство Y в линеал D. Выполним в уравнении (1) замену u = Kv и подействуем на уравнение проекторами Q1, Q20, Q21. Воспользовавшись свойством спектральной согласованности, получим эквива- лентную уравнению (1) систему уравнений dv1(t) dt +BA−1 1 v1(t) = Q1f(t,K(v1(t) + v20(t) + v21(t))), (24) d dt (AB−1 2 v21(t)) + v20(t) = Q20f(t, B−1 2 (v20(t) + v21(t))), (25) v21(t) = Q21f(t, B−1 2 v21(t)), (26) где v1 = Q1v, v2k = Q2kv, k = 0, 1. ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 424 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН В силу условия (21) собственной фазовой согласованности начальных данных (t0, u0) и уравнения (1) выполняется равенство F (t0, BP21u0) = 0. Следовательно, для функции F (t, v) выполняются условия леммы 1 в области J × Y21 . Значит, существует и един- ственна функция g(t), непрерывно дифференцируемая на J , принимающая значения в Y21, удовлетворяющая условию g(t0) = BP21u0 и такая, что для любого t из J выполня- ется равенство g(t) = Q21f(t, B−1 2 g(t)). (27) Подставляя в уравнение (25) вместо v21 полученную функцию g(t), обозначая v20(t) = = h(t) и перенося первое слагаемое в правую часть, получаем уравнение h(t) = Q20f(t, B−1 2 (h(t) + g(t)))− d dt (AB−1 2 g(t)). (28) Правая часть уравнения (28) непрерывна по t, h в области J × Y20 и в силу условия 10 теоремы является равномерным по t сжимающим отображением на Y20. Согласно тео- реме о неподвижной точке существует и единственна функция h(t), непрерывная на J и принимающая значения в Y20, которая для любого t из J удовлетворяет равенству (28). В силу условия (22) корневой фазовой согласованности начальных данных (t0, u0) и урав- нения (1) выполняется равенство h(t0) = BP20u0. Подставляя в уравнение (24) вместо v20(t) и v21(t) соответственно h(t) и g(t), получа- ем обыкновенное дифференциальное уравнение с правой частью, непрерывной по t, v1 в области J ×Y1. В силу свойств 20, 30 полученное уравнение удовлетворяет условиям тео- ремы 1.2 [12] (гл. VII) о глобальной разрешимости обыкновенных дифференциальных уравнений в банаховых пространствах, а значит, имеет единственное решение k(t), непре- рывно дифференцируемое на J и удовлетворяющее начальному условию k(t0) = AP1u0. Функция u(t) = K(k(t)+h(t)+g(t)) непрерывна на J , определена единственным обра- зом, удовлетворяет уравнению (1) и начальному условию (4). Функция Au(t) = k(t) + +AB−1 2 g(t) непрерывно дифференцируема на J . Следовательно, функция u(t) является единственным решением задачи Коши (1) , (4). Теорема доказана. Замечание 6. В случае, когда подпространство Y21 одномерно, условия теоремы 1 можно ослабить, воспользовавшись вариантом теоремы о неявной функции, доказанным в работе В. Г. Самойленко и Ю. И. Каплун [13] (теорема 2). Соответствующее утверж- дение приведено ниже в теореме 2. Ситуация dimY21 = 1 встречается в конкретных не- самосопряженных задачах для уравнений в частных производных (см., например, прило- жение 5.2). Теорема 2. Пусть выполняются все условия теоремы 1, кроме гипотезы H, а под- пространство Y21 одномерно : Y21 = л. о. {η}. Определим функцию F0(t, s) : J ×R → R равенством F0(t, s)η = F (t, sη), где F (t, v) — функция (23). Предположим, что функция F0(t, s) удовлетворяет следующим условиям: 10) F0(t, s) непрерывно дифференцируема по своим переменным на J ×R; 20) ∂F0 ∂s (t, s) 6= 0 для всех t ∈ J, s ∈ R. Тогда существует единственное решение u(t) задачи (1), (4), определенное на всем отрезке J . ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 425 Для формулировки еще одного признака нелокальной разрешимости введем обозна- чения следующих множеств векторов: S2i(ρ) = {u ∈ D2i : ‖u− P2iu0‖ < ρ} ⊂ X, Ŝ2i(ρ) = {v ∈ Y2i : ‖v −B2P2iv0‖ < ρ} ⊂ Y, i = 0, 1. Теорема 3. Предположим, что пучок A+ µB имеет в точке µ = 0 полюс порядка не выше двух и спектрально согласован в смысле (19), (20) с правой частью уравнения (1) f(t, u) ∈ C1(J×S;Y ). Пусть, далее, выполняются условия (21), (22) фазовой согласован- ности начальных данных (t0, u0) с уравнением (1) и условие нормальной разложимости (17) спектрального подпространства пучка A+ µB в точке µ = 0. Предположим так- же, что радиус r шара S (3) представляется в виде r = r1 + r20 + r21 так, что функция F (t, v) = Q21f(t, B−1 2 v)− v : J × Y21 → Y21 удовлетворяет гипотезе H по переменной v в области J × Ŝ21 ( r21 ‖B−1 2 ‖ ) . Пусть, нако- нец, выполняются условия: 10) ∃ L1 < 1 ‖B−1 2 ‖ : ‖Q20(f(t, u1 + w) − f(t, u2 + w))‖ ≤ L1‖u1 − u2‖ ∀ t ∈ J ∀ w ∈ ∈ S21(r21) ∀ u1, u2 ∈ S20(r20); 20) Q20f(t, u+w)+A ( Q21 ∂f ∂u (t, u)−B2 )−1 Q21 ∂f ∂t (t, u) ∈ Ŝ20 ( r20 ‖B−1 2 ‖ ) ∀ t ∈ J ∀u ∈ ∈ S21(r21) ∀ w ∈ S20(r20); 30) ‖Q1f(t, u)−BP1u‖ ≤ r1 T‖B−1 2 ‖ ∀ t ∈ J ∀ u ∈ S(u0, r); 40) ∃ L2 > 0 : ‖Q1(f(t, u1)− f(t, u2))‖ ≤ L2‖u1 − u2‖ ∀ t ∈ J ∀ u1, u2 ∈ D. Тогда существует единственное решение u(t) задачи (1), (4), определенное на отрез- ке (t0 − ρ, t0 + ρ), где ρ — постоянная (14). Доказательство аналогично доказательству предыдущей теоремы. Замечание 7. В теоремах 1, 3 можно отказаться от условия корневой фазовой согласо- ванности (22). Оставшиеся условия будут достаточными для существования глобаль- ного на J непрерывного решения уравнения (1), удовлетворяющего начальному условию (P1 + P21)(u(t0)− u0) = 0. (29) Локальные условия разрешимости дифференциально-алгебраических уравнений с ана- логичными начальными условиями в конечномерных пространствах рассматривались в [3]. Замечание 8. Если точка µ = 0 является простым полюсом резольвенты (A+ µB)−1, то подпространство Y21 и линеал D21 тривиальны. В этом случае P21 = 0, Q21 = 0, и гипотеза H не выполняется. Тем не менее в теоремах 1, 3 можно отказаться от гипоте- зы H, и оставшиеся условия оказываются достаточными для существования глобального решения задачи (1), (4) на отрезке J . ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 426 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН В отличие от локальных теорем разрешимости, полученных в работе [8], в доказан- ных теоремах появились новые условия в виде гипотезы H и условий 20, 30 теоремы 3, необходимые для существования глобального решения. Условия спектральной и фазо- вой согласованности, а также условие 10 в теоремах 1, 3 являются необходимыми для локальной разрешимости начальной задачи для вырожденного полулинейного уравне- ния. Условия 20, 30 теоремы 1 и условие 40 теоремы 3 являются стандартными в клас- сических теоремах существования и единственности для дифференциальных уравнений, разрешенных относительно производной. Следует заметить, что полученные теоремы о нелокальной разрешимости являются новыми в случае конечномерных пространствX,Y . В этом случае гипотезу H достаточно проверить для функции Q21f(t, u) − Bu : J ×X21 → Y21, где X21 = P21X , условия соб- ственной и корневой фазовой согласованности (21), (22) записываются в более простой форме (см. замечание 5), а условие нормальной разложимости (17) выполняется автома- тически. 5. Приложения. 5.1. Вернемся к электрической цепи, приведенной на рисунке. Как показано в пункте 2, данная цепь описывается системой уравнений вида (1) с элементами (11), (12). Резольвента (A+ µB)−1 имеет полюс второго порядка в точке µ = 0. Условие (17) нормальной разложимости спектрального подпространства выполнено в силу конеч- номерности задачи: X = Y = R4. Проекторы P2k, Q2k ищутся в виде P20u = (u, f0)ϕ0, P21u = (u, f1)ϕ1, Q20v = (v, g0)ψ0, Q21v = (v, g1)ψ1, где ϕk, ψk — собственные и присоединенные векторы операторных пучков A+ µB, A∗ + +µB∗ в точке µ = 0, соответственно, fk = Bϕk, gk = B∗ψk, k = 0, 1 [14]. В данном случае проекторы имеют вид P20 =  1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 −L3 L4 0  , P21 =  0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  , P1 =  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 L3 L4 1  , Q20 =  1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  , Q21 =  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1  , Q1 =  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0  . Легко убедиться, что условия спектральной согласованности (19), (20) пучка A + µB и правой части f (12) выполнены. ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 427 Условия собственной (21) и корневой (22) фазовой согласованности имеют вид u0 2 = u−(t0), Ri01 + ϕ1(t0, i01)− u−(t0) = 0, (30) i01 + i03 + ϕ2(t0, u0 2)− i−(t0)− Cu̇−(t0) = 0. Очевидно, что они представляют собой уравнения Кирхгофа, записанные в начальный момент времени. Следовательно, собственная и корневая фазовые согласованности име- ют физический смысл. Начальные данные назовем допустимыми, если они удовлетворяют уравнениям Кирх- гофа (30). Гипотеза H выполняется на любом отрезке времени при любых допустимых начальных данных. При достаточно гладких функцияхϕk, k = 1, . . . , 4, а именно, дважды непрерывно дифференцируемых, условия 20, 30 теоремы 1 выполняются. Условие 10 тео- ремы 1 выполнено, если функции ϕ1, ϕ2 липшицевы с константой Липшица L < 1 ‖B−1 2 ‖ , где ‖B−1 2 ‖ = √( 1 R2 + 1 )(L3 L4 + 1 ) + 1. В этом случае исходная система уравнений одно- значно разрешима на любом ограниченном отрезке времени при любых допустимых на- чальных данных. 5.2. Рассмотрим начально-краевую задачу для эволюционного уравнения в частных производных ∂ ∂t ∂2 ∂x2 u(t, x) + ( ∂2 ∂x2 + 1 ) u(t, x) = f(t, u(t, x)), (31) 2u(t, 1)− 2u(t, 0)− ∂ ∂x u(t, 1) = 0, (32) ∂ ∂x u(t, 0) = 0, (33) u(0, x) = 0, (34) t ∈ R, x ∈ [0, 1]. Запишем эту задачу в виде задачи Коши для неявного полулинейного уравнения в гиль- бертовом пространстве d dt (Au(t)) +Bu(t) = f(t, u(t)), ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 428 А. Г. РУТКАС, И. Г. ХУДОШИН где u(t) при каждом t есть функция из L2[0, 1], операторы A и B задаются дифференци- альными выражениями A = ∂2 ∂x2 , B = ∂2 ∂x2 + 1, а областью определения операторов является линеалDA = DB = {y(x)} таких функций, что y′(x) абсолютно непрерывна при 0 ≤ x ≤ 1, y′′ ∈ L2[0, 1] и выполняются граничные условия dy dx (0) = 0, 2y(1)− 2y(0)− dy dx (1) = 0. Точка µ = 0 является полюсом второго порядка резольвенты (A+ µB)−1. Ядро KerA оператораA одномерно, следовательно, для пучкаA+µB выполняется условие нормаль- ной разложимости спектрального подпространства. Cпектральные проекторы, как и в предыдущем примере, записываются в виде P20u = (u, f0)ϕ0, P21u = (u, f1)ϕ1, Q20v = (v, g0)ψ0, Q21v = (v, g1)ψ1, ϕ0 = 1, ϕ1 = √ 5x2, ψ0 = 1, ψ1 = √ 5(x2 + 2), g0 = 4x3 − 6x2 + 4x, g1 = 12√ 5 ( x− 1 2 ) , f0 = 4x3 − 6x2 + 28x− 12, f1 = 12√ 5 ( x− 1 2 ) . В качестве примера правой части, удовлетворяющей условиям теоремы 2, можно ука- зать функцию f(t, u(t, x)) = −  1∫ 0 u(t, ξ) ( ξ − 1 2 ) dξ 3 (x2 + 2). (35) Данную функцию можно записать в виде f(t, u) = − √ 5 144 (u, f1)3ψ1. Легко убедиться, что эта функция спектрально согласована с операторным пучком и выполняются условия фазовой согласованности (21), (22) начальных данных из (34) c уравнением (31), (35). Соответствующая функция F0(t, s) из условия теоремы 2 имеет вид F0(t, s) = − √ 5 72 s3− s. Очевидно, что условия 10 − 30 теоремы 1 выполняются автоматически. Таким образом, задача (31), (35), (32), (33), (34) удовлетворяет всем условиям теоремы 2 и, следовательно, имеет единственное решение при всех t ∈ R. 1. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. — М.: Наука, 1966. — 576 с. 2. Campbell S. L. Singular systems of differential equations. — Pitman, 1980. — 176 p. 3. Marz R. On linear differential-algebraic equations and linearizations // Appl. Numer. Math. — 1994. — 1. — P. 279 – 292. ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3 ГЛОБАЛЬНАЯ РАЗРЕШИМОСТЬ ОДНОГО ВЫРОЖДЕННОГО ПОЛУЛИНЕЙНОГО . . . 429 4. Самойленко А. М., Шкiль M. I., Яковець В. П. Лiнiйнi системи диференцiальних рiвнянь з вироджен- нями: Навч. посiб. — Київ: Вища шк., 2000. — 294 c. 5. Руткас А. Г. Задача Коши для уравнения A dx dt + Bx(t) = f(t) // Дифференц. уравнения. — 1975. — 11, №11. — C. 1996 – 2010. 6. Favini A., Plazzi P. Some results concernong the abstract nonlinear equation DtMu(t)+Lu(t) = f(t, Ku(t)) // Circuits, Systems, Signal Proc. — 1986. — P. 261 – 274. 7. Rutkas A. The solvability of a nonlinear differential equation in a Banach space // Spectral and Evolut. Problems: Proc. Sixth Crim. Fall Math. School-Symp. (Simferopol). — 1996. — 6. — P. 317 – 320. 8. Favini A., Rutkas A. Existence and uniqueness of solution of some abstract degenerate nonlinear equation // Different. Integr. Equat. — 1999. — 4, № 12. — P. 373 – 394. 9. Rutkas A. G., Vlasenko L. A. Existence of solutions of degenerate nonlinear differential operator equations // Nonlinear Oscillations. — 2001. — 4, № 2. — P. 252 – 263. 10. Канторович А. В., Акилов Г. П. Функциональный анализ в нормированных пространствах: — М.: Физматгиз, 1959. 11. Радбель Н. И. О начальном многообразии и диссипативности задачи Коши для уравнения Ax′(t) + +Bx(t) = 0 // Дифференц. уравнения. — 1979. — 15, № 6. 12. Далецкий Ю. Л., Крейн М. Г. Устойчивость решений дифференциальных уравнений в банаховом про- странстве. — М.: Наука, 1979. —534 с. 13. Самойленко В. Г., Каплун Ю. I. Рiвняння g(t, x) = 0: iснування та продовжуванicть його розв’язкiв // Укр. мат. журн. — 2001. — 53, № 3. — С. 372 – 382. 14. Худошин И. Г. Начальная задача для некоторых квазилинейных дифференциально-алгебраических уравнений // Вiсн. Харкiв. ун-ту. Сер. Математика, прикл. математика i механiка. — 1999. — № 458. — C. 159 – 164. Получено 13.01.2004 ISSN 1562-3076. Нелiнiйнi коливання, 2004, т . 7, N◦ 3