Smoothness Properties of Solutions of Caputo-Type Fractional Differential Equations

Mathematics Subject Classification: 26A33, 34A25, 45D05, 45E10

Operational Methods in the Environment of a Computer Algebra System

This article presents the principal results of the doctoral thesis “Direct Operational Methods in the Environment of a Computer Algebra System” by Margarita Spiridonova (Institute of mathematics and Informatics, BAS), successfully defended before the Specialised Academic Council for Informatics and Mathematical Modelling on 23 March, 2009.

The Darboux Problem for a Class of 3-D Weakly Hyperbolic Equations

Недю Попиванов, Цветан Христов - Изследвани са някои тримерни аналози на задачата на Дарбу в равнината. През 1952 М. Протер формулира нови тримерни гранични задачи както за клас слабо хиперболични уравнения, така и за някои хиперболично-елиптични уравнения. За разлика от коректността на двумерната задача на Дарбу, новите задачи са некоректни. За слабо хиперболични уравнения, съдържащи младши членове, ние намираме достатъчни условия както за съществуване и единственост на обобщени решения с изолирана степенна особеност, така и за единственост на квази-регулярни решения на задачата на Протер.

Singular Solutions with Exponential Growth for the (3+1)-D Wave Equation

Недю И. Попиванов, Тодор П. Попов, Рудолф Шерер - Разглеждат се четиримерни гранични задачи за нехомогенното вълново уравнение. Те са предложени от М. Протер като многомерни аналози на задачата на Дарбу в равнината. Известно е, че единственото обобщено решение може да има силна степенна особеност само в една гранична точка. Тази сингулярност е изолирана във върха на характеристичния конус и не се разпространява по конуса. Друг аспект на проблема е, че задачата не е фредхолмова, тъй като има безкрайномерно коядро. Предишни резултати сочат, че решението може да има най-много експоненциален ръст, но оставят открит въпроса дали наистина съществуват такива решения. Показваме, че отговора на този въпрос е положителен и строим обобщено решение на задачата на Протер с експоноциална особеност.

Quasi-Regular Solutions for 3D Equations of Tricomi and Keldish Types

Цветан Д. Христов, Недю Ив. Попиванов, Манфред Шнайдер - Изучени са някои тримерни гранични задачи за уравнения от смесен тип. За уравнения от типа на Трикоми те са формулирани от М. Протер през 1952, като тримерни аналози на задачите на Дарбу или Коши–Гурса в равнината. Добре известно е, че новите задачи са некоректни. Ние формулираме нова гранична задача за уравнения от типа на Келдиш и даваме понятие за квазиругулярно решение на тази задача и на eдна от задачите на Протер. Намерени са достатъчни условия за единственост на такива решения.

Asymptotic Expansion of Solution for Almost Regular and Weakly Perturbed Systems of Ordinary Differential Equations

Л. И. Каранджулов, Н. Д. Сиракова - В работата се прилага методът на Поанкаре за решаване на почти регулярни нелинейни гранични задачи при общи гранични условия. Предполага се, че диференциалната система съдържа сингулярна функция по отношение на малкия параметър. При определени условия се доказва асимптотичност на решението на поставената задача.

Singular Solutions of Protter’s Problem for a Class of 3-D Hyperbolic Equations

Недю Иванов Попиванов, Алексей Йорданов Николов - През 1952 г. М. Протър формулира нови гранични задачи за вълновото уравнение, които са тримерни аналози на задачите на Дарбу в равнината. Задачите са разгледани в тримерна област, ограничена от две характеристични конуса и равнина. Сега, след като са минали повече от 50 години, е добре известно, че за безброй гладки функции в дясната страна на уравнението тези задачи нямат класически решения, а обобщеното решение има силна степенна особеност във върха на характеристичния конус, която е изолирана и не се разпространява по конуса. Тук ние разглеждаме трета гранична задача за вълновото уравнение с младши членове и дясна страна във формата на тригонометричен полином. Дадена е по-нова от досега известната априорна оценка за максимално възможната особеност на решенията на тази задача. Оказва се, че при по-общото уравнение с младши членове възможната сингулярност е от същия ред като при чисто вълновото уравнение.

Polyharmonic Hardy Spaces on the Klein-Dirac Quadric with Application to Polyharmonic Interpolation and Cubature Formulas

2010 Mathematics Subject Classification: Primary 65D30, 32A35, Secondary 41A55.

Interior Boundaries for Degenerate Elliptic Equations of Second Order Some Theory and Numerical Observations

2010 Mathematics Subject Classification: Primary 35J70; Secondary 35J15, 35D05.

Crack Theory with Singularities at the Boundary

2002 Mathematics Subject Classification: 35S15, 35J70, 35J40, 38J40

Exact Solutions of Nonlocal BVPs for the Multidimensional Heat Equations

MSC 2010: 44A35, 44A45, 44A40, 35K20, 35K05

Conflict-Controlled Processes Involving Fractional Differential Equations with Impulses

MSC 2010: 34A08, 34A37, 49N70

Strichartz Type Estimates for Oscillatory Problems for Semilinear Wave Equation

The author is partially supported by: M. U. R. S. T. Prog. Nazionale “Problemi e Metodi nella Teoria delle Equazioni Iperboliche”.

On a Direct Approach to the Solution of Inverse Optical Problems

The evaluation from experimental data, of physical quantities, which enter into the electromagnetic Maxwell equations, is described as inverse optical problem. The functional relations between the dependent and independent variables are of transcendental character and numeric procedures for evaluation of the unknowns are largely used. Herein, we discuss a direct approach to the solution, illustrated by a specific example of determination of thin films optical constants from spectrophotometric data. New algorithm is proposed for the parameters evaluation, which does not need an initial guess of the unknowns and does not use iterative procedures. Thus we overcome the intrinsic deficiency of minimization techniques, such as gradient search methods, Simplex methods, etc. The price of it is a need of more computing power, but our algorithm is easily implemented in structures such as grid clusters. We show the advantages of this approach and its potential for generalization to other inverse optical problems.

The Initial Stage of Teaching Proof in Mathematics Course

This article discusses techniques for organization of propaedeutic stage of teaching proof in mathematics course. It identifies types of tasks that allow students of 5–6 classes to form the ability to carry out simple proofs. This article describes each type of tasks features, it gives some examples.