Vol. 28 (2022), no. 2
Two-dimensional Helmholtz resonator with two close point-like windows: regularization for the Neumann case
A. G. Belolipetskaia, A. A. Boitsev, S. Fassari, I. Y. Popov, F. Rinaldi
MFAT 28 (2022), no. 2, 95-104
95-104
Explicitly solvable model for two-dimensional Helmholtz resonator
with two close point-like windows is constructed. The model is based
on the theory of self-adjoint extensions of symmetric
operators. Limiting procedure is studied for the case where the
distance between the windows tends to zero. A regularization is
suggested.
Побудовано явно розв'язувану модель для двовимірного
резонатора Гельмгольца з двома близькими точковими вікнами. Модель
базується на теорії самоспряжених розширень симетричних
операторів. Вивчено процедуру граничного переходу для випадку, коли
відстань між вікнами прямує до нуля, та запропоновано регуляризацію.
A note on pencil of bounded linear operators on non-archimedean Banach spaces
Aziz Blali, Abdelkhalek El Amrani, Jawad Ettayb
MFAT 28 (2022), no. 2, 105-109
105-109
We give a characterization of the essential spectrum for $(A,B)$,
where $A$ is a closed linear operator and $B$ is a bounded linear
operator, by means of Fredholm operators on a Banach space of
countable type over $\mathbb{Q}_{p}.$
За допомогою фредгольмових операторів на банаховому
просторі зліченого типу над $\mathbb{Q}_{p}$ надано характеристику
істотного спектра для $(A,B)$, де $A$ - замкнеґ-ний лінійний
оператор, а $B$ - обмежений.
Differential systems with algebraic and non-algebraic limit cycles explicitly given
MFAT 28 (2022), no. 2, 110-118
110-118
In this paper we give an explicit expression of invariant algebraic
curves of a multi-parameter planar polynomial differential systems,
then we prove that these systems are integrable and we introduce an
explicit expression of a first integral. Moreover, we determine
sufficient conditions for these systems to possess two limit cycles:
one of them is algebraic and the other one, explicitly given, is
shown to be non-algebraic. Concrete examples exhibiting the
applicability of our results are introduced.
Надано явний вираз інваріантних алгебраічних кривих
багатопараметричної поліноміальної диференціальної системи на
площині. Доводено, що ці системи є інтегровні, і наведено явний
вираз дляй першого інтеграла. Більш того, отримано достатні умови
для того, щоб ці системи мали два граничні цикли: один з яких є
алгебраїчний, і доведено, що інший цикл, для якого отримано явний
вираз, не є алгебраічний. Надано конкретні приклади, які
демонструють можливість застосування отриманих результатів.
Moments and an integral representation for the non-symmetric Dunkl-classical form
MFAT 28 (2022), no. 2, 119-126
119-126
In this paper, we determine the moments and an integral
representation for the non-symmetric Dunkl-classical form.
Знайдено моменти та інтегральне представлення для
несиметричної класичної за Данклом форми.
On Reeb graphs induced from smooth functions on closed or open manifolds
MFAT 28 (2022), no. 2, 127-143
127-143
For a smooth function of a suitable class, the space of all
connected components of preimages is the graph and called the
Reeb graph. Reeb graphs are fundamental tools in studying
algebraic topological properties and differential topological ones
for Morse functions and more general functions which are not so
wild. They are strong tools not only in geometry, but also in
applications of mathematics such as visualizations.
In the present paper, we study whether we can construct a smooth
function with good geometric properties inducing a given graph as
the Reeb graph and having prescribed preimages. This paper
concentrates on smooth functions on surfaces and manifolds which may
be non-closed with no boundary as a pioneering case and give answers
with new ideas. This problem was essentially launched by Sharko in
2000s and various answers on functions on closed manifolds have been
given by others and the author.
Для неперервної функції певного класу простір усіх зв'язних
компонент в повному прообразі є графом, який називається графом
Реба. Графи Реба є фундаментальний засіб для вивчення алгебраїчних
топологічних властивостей та диференціальних топологічних
властивостей функцій Морса та функцій, що не є дуже дикими. Вони
також встановлюють зручний інструмент в геометрії, а також
для застосувань математики в візуалізації.
В статті вивчається можливість побудови гладкої функції, яка має
гарні геометричні властивості, включаючи заданий граф в якості її
графу Реба, та має заданий повний прообраз. Особлива увага
приділяється гладким функціям на поверхнях та многовидах, які можуть
бути незамкненими і не мати границі. Ця проблема була суттєво
започаткована Щарко в 2000-х, а певні відповіді для функцій на
замкнених многовидах були отримані автором та іншими дослідниками.
Projectionless real $C^*$-algebras
Abdugafur Rakhimov, Feruza Rashidova
MFAT 28 (2022), no. 2, 144-149
144-149
In this paper the projectionless real $C^*$-algebras are
investigated. Following construction of [4] a real
$C^*$-algebra is constructed, which is separable, simple, nuclear,
nonunital, and contains no nonzero projections. It is proved that a
real $C^*$-algebra is projectionless if and only if the enveloping
$C^*$-algebra is projectionless. An example of a projectionless
real Banach ${}^*$-algebra with the $C^*$-property is constructed,
the complexification of which contains a non-trivial projection.
В роботі досліджено безпроекційні дійсні
$C^*$-алгебри. Використовуючи результати [4], побудовано дійсну
$C^*$-алгебру, яка є сепарабельною, простою, ядерною, неунітальною,
і яка не містить ненульових проекторів. Доведено, що дійсна
$C^*$-алгебра є безпроекційною тоді і тільки тоді, коли огортуюча
$С^*$-алгебра є безпроекційною. Побудовано приклад безпроекційної
дійсної банахової ${}^*$-алгебру із властивістю $C^*$,
комплексифікіція якої містить нетривіальний проектор.
Doubly invariant subspaces of the Besicovitch space
MFAT 28 (2022), no. 2, 150-156
150-156
A classical result of Norbert Wiener characterises doubly
shift-invariant subspaces for square integrable functions on the
unit circle with respect to a finite positive Borel measure $\mu$,
as being the ranges of the multiplication maps corresponding to the
characteristic functions of $\mu$-measurable subsets of the unit
circle. An analogue of this result is given for the Besicovitch
Hilbert space of `square integrable almost periodic functions'.
Класичний результат Норберта Вінера характеризує подвійно
інваріантні підпростори відносно зсувів для квадратично інтегрованих
функцій на одиничному коло відносно скінченної додатньої
борелівської міри $\mu$, як множину значень операторів множення на
характеристичні функції $\mu$-вимірних підмножин одиничного
кола. Аналог цього результату наведено для простору
Безіковича-Гільберта «квадратично інтегрованих майже періодичних
функцій».
Morse decomposition and intrinsic shape in topological spaces
Nikita Shekutkovski, Martin Shoptrajanov
MFAT 28 (2022), no. 2, 157-168
157-168
In this paper for the first time the shape of the chain recurrent
set in a topological space is investigated. Given a compact
Hausdorff space $X$ and a continuous flow $\varphi_t$ evolving on
$X$ we use intrinsic shape theory tools which combine continuity up
to a covering and the corresponding homotopies of first order to
formulate a theorem about the shape of members of a Morse
decomposition and the shape of the chain recurrent set in
topological spaces.
У цій роботі вперше вивчено форма ланцюгової рекурентної
множини в топологічному просторі. Для заданого компактного
хаусдорфого простору $X$ і неперервного потіка $\varphi_t$, що
ружається на $X$, ми використовуємо інструменти теорії внутрішніх
форм, які поєднують неперервність до покриття та відповідні
гомотопії першого порядку для формулювання теореми про форму членів
в розкладі Морса і форму ланцюгової рекурентної множини в
топологічному просторі.
Spectral inclusions of exponentially bounded $C$-semigroups
MFAT 28 (2022), no. 2, 169-175
169-175
In 1989 Ki Sik Ha [6] proved that if $A$ is a generator of an
exponentially bounded $C$-semigroup $(S_t)_{t\geq 0}$ in a Banach
space and $T_t=C^{-1}S_t$ for all $t\geq0$, then the spectral
mapping theorem, $e^{t\sigma(A)}\subset\sigma(T_t)$ and
$e^{t\sigma_p(A)}\subset\sigma_p(T_t)\subset
e^{t\sigma_p(A)}\cup\{0\}$ for all $t\geq 0$, holds. In the present
paper, we extend the results of [6] to Saphar, essentially
Saphar, Kato, and essentially Kato spectrum.
У 1989 році Кі Сік Ха [6] довів, що якщо $A$ є
генератором експоненціально обмеженої $C$-напівгрупи
$(S_t)_{t\geq 0}$ у банаховому просторі та $T_t=C^{-1}S_t$ для всіх
$t\geq0$, то виконується теорема про спектральне відображення:
$e^{t\sigma(A)}\subset\sigma(T_t)$ і
$e^{t\sigma_p(A)}\subset\sigma_p(T_t)\subset
e^{t\sigma_p(A)}\cup\{0\}$ для всіх $t\geq 0$. Ми поширюємо
результати [6] на спектр Сапфара, суттєвий спектр Сапфара,
спектр Като і суттєвий спектра Като.
On some supercritical problems involving the fractional Laplacian operator
MFAT 28 (2022), no. 2, 176-188
176-188
In this paper, a fractional Laplacian equation is investigated,
which involve critical or supercritical Sobolev exponent as follows:
\begin{equation*}
\left\{
\begin{array}{lcl}
(-\Delta)^{s} u=\lambda |u|^{p-2}u+|u|^{r-2}u+\mu |u|^{q-2}u,
&\text{in } &\Omega,\\[1.5mm]
u=0 &\text{on } &\partial\Omega,
\end{array}
\right.
\end{equation*}
where $(-\Delta)^{s}$ is the fractional Laplacian operator with
$0< s < 1$, $1< p< 2< r< 2^*_{s}\leq q$, $2^*_{s}:=\frac{2N}{N-2s}$ is the
fractional critical Sobolev exponent, $\lambda$, $\mu\geq 0$ are
parameters and $\Omega\subseteq
\mathbb{R}^N$$(N>2s)$ is a bounded domain with smooth boundary
$\partial\Omega$. By using variational methods, truncation and Moser
iteration techniques, we show that the problem has at least two
nontrivial solutions.
У цій роботі досліджується наступне дробове рівняння
Лапласа, яке включають критичний або надкритичний показник Соболєва:
\begin{equation*}
\left\{
\begin{array}{lcl}
(-\Delta)^{s} u=\lambda |u|^{p-2}u+|u|^{r-2}u+\mu |u|^{q-2}u,
&\text{in } &\Omega,\\[1.5mm]
u=0 &\text{on } &\partial\Omega,
\end{array}
\right.
\end{equation*}
де $(-\Delta)^{s}$ — дробовий оператор Лапласа з
$0< s< 1$, $1< p< 2< r< 2^*_{s}\leq q$,
$2^*_{s}:=\frac{2N}{N-2s}$ це дробовий критичний показник Соболєва,
$\lambda$, $\mu\geq 0$ є параметри та $\Omega\subseteq
\mathbb{R}^N$$(N>2s)$ --- обмежена область з гладкою границею
$\partial\Omega$. За допомогою варіаційних методів, скорочення та
ітераційних методів Мозера показано, що задача має принаймні два
нетривіальних розв'яків.