<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mathematics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник российских университетов. Математика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Russian Universities Reports. Mathematics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2686-9667</issn><issn pub-type="epub">2782-3342</issn><publisher><publisher-name>Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.20310/2686-9667-2021-26-135-225-233</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mathematics-189</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ARTICLES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>О теореме Чаплыгина для неявного дифференциального уравнения n-го порядка</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>On Chaplygin’s theorem for an implicit differential equation of order n</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бенараб</surname><given-names>Сарра</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Benarab</surname><given-names>Sarra</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">benarab.sarraa@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Университет 8 Мая 1945 г. - Гельма</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>University 8 May 1945 - Guelma</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>12</day><month>10</month><year>2021</year></pub-date><volume>26</volume><issue>135</issue><fpage>225</fpage><lpage>233</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Бенараб С., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Бенараб С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Benarab S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mathematics.elpub.ru/jour/article/view/189">https://mathematics.elpub.ru/jour/article/view/189</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача Коши для неявного дифференциального уравнения -го порядка g t, x, x, …, x (n) =0, t ∈ 0; T , x 0 = A. Предполагается, что A= A 0 ,…, A n-1 ∈ R n , функция g:[0, T] × R n+1 → R измерима по первому аргументу t∈[0, T] , а при фиксированном t функция g t, ∙ × R n+1 → R непрерывна справа и монотонна по каждому из первых n аргументов, а по последнему n+1 -му аргументу непрерывна. Также предполагается, что для некоторых достаточно гладких функций η, ν справедливы неравенства ν i 0 ≥ A i ≥ η i 0 , i= 0, n-1, ν n t ≥ η n t , t∈[0; T]; g t; νt , ν t , ..., ν n t ≥ 0, g t, ηt , η t ,…, η (n) (t) ≤ 0, t∈0; T . Получены достаточные условия разрешимости и оценки решений рассматриваемой задачи Коши, кроме того, при выполнении этих условий множество решений, удовлетворяющих неравенствам η n t ≤ x n t ≤ ν n t , не пусто, и в этом множестве содержатся решения с наибольшей и наименьшей -й производной. Это утверждение аналогично классической теореме Чаплыгина о дифференциальном неравенстве. Метод доказательства использует результаты о разрешимости уравнений в частично упорядоченных пространствах. Приведены примеры применения полученных результатов к исследованию неявных дифференциальных уравнений второго порядка.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>We consider the Cauchy problem for the implicit differential equation of order n g t, x, x, …, x (n) =0, t ∈ 0; T , x 0 = A. It is assumed that A = A 0 ,…, A n -1 ∈ Rn , the function g :[0, T ] × Rn +1 → R is measurable with respect to the first argument t ∈[0, T ] , and for a fixed t , the function g t , ∙× Rn +1 → R is right continuous and monotone in each of the first n arguments, and is continuous in the last n +1 -th argument. It is also assumed that for some sufficiently smooth functions η , ν there hold the inequalities ν i 0 ≥ A i ≥ η i 0 , i= 0, n-1, ν n t ≥ η n t , t∈[0; T]; g t; νt , ν t , ..., ν n t ≥ 0, g t, ηt , η t ,…, η (n) (t) ≤ 0, t∈0; T . Sufficient conditions for the solvability of the Cauchy problem are derived as well as estimates of its solutions. Moreover, it is shown that under the listed conditions, the set of solutions satisfying the inequalities η n t ≤ x n t ≤ ν n t , is not empty and contains solutions with the largest and the smallest n -th derivative. This statement is similar to the classical Chaplygin theorem on differential inequality. The proof method uses results on the solvability of equations in partially ordered spaces. Examples of applying the results obtained to the study of second-order implicit differential equations are given.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>неявное дифференциальное уравнение -го порядка</kwd><kwd>наибольшее и наименьшее решения</kwd><kwd>оценки решений</kwd><kwd>теорема Чаплыгина о дифференциальном неравенстве</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>implicit differential equation of order n</kwd><kwd>largest and smallest solutions</kwd><kwd>estimates of solutions</kwd><kwd>Chaplygin’s theorem on differential inequality</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С.А. Чаплыгин, “Основания нового способа приближённого интегрирования дифференциальных уравнений”, Собрание сочинений. Т. I, Гостехиздат, М., 1948, 348-368.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">С.А. Чаплыгин, “Основания нового способа приближённого интегрирования дифференциальных уравнений”, Собрание сочинений. Т. I, Гостехиздат, М., 1948, 348-368.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н.Н. Лузин, “О методе приближённого интегрирования акад. С. А. Чаплыгина”, УМН, 6:46 (1951), 3-27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Н.Н. Лузин, “О методе приближённого интегрирования акад. С. А. Чаплыгина”, УМН, 6:46 (1951), 3-27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Избранные труды Н.В. Азбелева, ред. В.П. Максимов, Л.Ф. Рахматуллина, Институт компьютерных исследований, М.-Ижевск, 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Избранные труды Н.В. Азбелева, ред. В.П. Максимов, Л.Ф. Рахматуллина, Институт компьютерных исследований, М.-Ижевск, 2012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “О мощности множества точек совпадения отображений метрических, нормированных и частично упорядоченных пространств”, Матем. сб., 209:8 (2018), 3-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “О мощности множества точек совпадения отображений метрических, нормированных и частично упорядоченных пространств”, Матем. сб., 209:8 (2018), 3-28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “О точках совпадения отображений в частично упорядоченных пространствах”, Доклады Академии наук, 453:5 (2013), 475-478.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “О точках совпадения отображений в частично упорядоченных пространствах”, Доклады Академии наук, 453:5 (2013), 475-478.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “Точки совпадения многозначных отображений в частично упорядоченных пространствах”, Доклады Академии наук, 453:6 (2013), 595-598.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.В. Арутюнов, Е.С. Жуковский, С.Е. Жуковский, “Точки совпадения многозначных отображений в частично упорядоченных пространствах”, Доклады Академии наук, 453:6 (2013), 595-598.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A.V. Arutyunov, E.S. Zhukovskiy, S.E. Zhukovskiy, “Coincidence points principle for set-valued mappings in partially ordered spaces”, Topology and its Applications, 201 (2016), 330-343.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A.V. Arutyunov, E.S. Zhukovskiy, S.E. Zhukovskiy, “Coincidence points principle for set-valued mappings in partially ordered spaces”, Topology and its Applications, 201 (2016), 330-343.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A.V. Arutyunov, E.S. Zhukovskiy, S.E. Zhukovskiy, “Coincidence points principle for mappings in partially ordered spaces”, Topology and its Applications, 179:1 (2015), 13-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A.V. Arutyunov, E.S. Zhukovskiy, S.E. Zhukovskiy, “Coincidence points principle for mappings in partially ordered spaces”, Topology and its Applications, 179:1 (2015), 13-33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Т.В. Жуковская, Е.С. Жуковский, И.Д. Серова, “Некоторые вопросы анализа отображений метрических и частично упорядоченных пространств”, Вестник российских университетов. Математика, 25:132 (2020), 345-358.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Т.В. Жуковская, Е.С. Жуковский, И.Д. Серова, “Некоторые вопросы анализа отображений метрических и частично упорядоченных пространств”, Вестник российских университетов. Математика, 25:132 (2020), 345-358.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Е.С. Жуковский, “Об упорядоченно накрывающих отображениях и интегральных неравенствах типа Чаплыгина”, Алгебра и анализ, 30:1 (2018), 96-127.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Е.С. Жуковский, “Об упорядоченно накрывающих отображениях и интегральных неравенствах типа Чаплыгина”, Алгебра и анализ, 30:1 (2018), 96-127.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Е.С. Жуковский, “Об упорядоченно накрывающих отображениях и неявных дифференциальных неравенствах”, Дифференциальные уравнения, 52:12 (2016), 1610-1627.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Е.С. Жуковский, “Об упорядоченно накрывающих отображениях и неявных дифференциальных неравенствах”, Дифференциальные уравнения, 52:12 (2016), 1610-1627.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Т.В. Жуковская, И.Д. Серова, “Об оценке решения краевой задачи для неявного дифференциального уравнения с отклоняющимся аргументом”, Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз., 2020, №186, 38-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Т.В. Жуковская, И.Д. Серова, “Об оценке решения краевой задачи для неявного дифференциального уравнения с отклоняющимся аргументом”, Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз., 2020, №186, 38-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С. Бенараб, З.Т. Жуковская, Е.С. Жуковский, С. Е. Жуковский, “О функциональных и дифференциальных неравенствах и их приложениях к задачам управления”, Дифференциальные уравнения, 56:11 (2021), 1471-1482.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">С. Бенараб, З.Т. Жуковская, Е.С. Жуковский, С. Е. Жуковский, “О функциональных и дифференциальных неравенствах и их приложениях к задачам управления”, Дифференциальные уравнения, 56:11 (2021), 1471-1482.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С. Бенараб, “Двусторонние оценки решений краевых задач для неявных дифференциальных уравнений”, Вестник российских университетов. Математика, 26:134 (2021), 216-220.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">С. Бенараб, “Двусторонние оценки решений краевых задач для неявных дифференциальных уравнений”, Вестник российских университетов. Математика, 26:134 (2021), 216-220.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">И.В. Шрагин, “Суперпозиционная измеримость при обобщенных условиях Каратеодори”, Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 19:2 (2014), 476-478.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">И.В. Шрагин, “Суперпозиционная измеримость при обобщенных условиях Каратеодори”, Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 19:2 (2014), 476-478.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н.В. Азбелев, “Как это было (Об основных этапах развития современной теории функционально дифференциальных уравнений)”, Проблемы нелинейного анализа в инженерных системах, 9:1(17) (2003), 1-22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Н.В. Азбелев, “Как это было (Об основных этапах развития современной теории функционально дифференциальных уравнений)”, Проблемы нелинейного анализа в инженерных системах, 9:1(17) (2003), 1-22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Э. Камке, Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям, Наука, М., 1976, 589 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Э. Камке, Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям, Наука, М., 1976, 589 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
