Solution of the hypersingular integro-differential equation on a curve located in the angular domain

Authors

  • Andrei P. Shilin Belarusian State University, 4 Niezaliezhnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus

Keywords:

integro-differential equation, hypersingular integral, generalised Sokhotsky formulas, Riemann – Carleman boundary value problem, linear differential equation

Abstract

We solve a new linear integro-differential equation on a closed curve on the complex plane. Some restrictions are placed on the curve location and on coefficients of the equation. The equation contains hypersingular and regular integrals. Initially, it is reduced to the Riemann – Carleman boundary value problem for analytic functions, which has a partial form and an unconventional formulation. Next, two linear differential equations with constant coefficients in domains of the complex plane with additional conditions on the solution are solved. All solvability conditions of the original equation are stated explicitly. When they are performed, the solution to the original equation is given explicitly.

Author Biography

  • Andrei P. Shilin, Belarusian State University, 4 Niezaliezhnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus

    PhD (physics and mathematics), docent; associate professor at the department of higher mathematics and mathematical physics, faculty of physics

References

  1. Зверович ЭИ. Обобщение формул Сохоцкого. Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя фiзiка-матэматычных навук. 2012;2:24–28. EDN: VXDPZR.
  2. Зверович ЭИ. Решение гиперсингулярного интегро-дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами. Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2010;54(6):5–8. EDN: ZUFFJZ.
  3. Гахов ФД. Краевые задачи. 3-е издание. Москва: Наука; 1977. 640 с.
  4. Мусхелишвили НИ. Сингулярные интегральные уравнения: граничные задачи теории функций и некоторые их приложения к математической физике. 3-е издание. Москва: Наука; 1968. 512 с.
  5. Шилин АП. Гиперсингулярное интегро-дифференциальное уравнение с линейными функциями в коэффициентах. Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя фiзiка-матэматычных навук. 2022;58(4):358–369. DOI: 10.29235/1561-2430-2022-58-4-358-369.
  6. Шилин АП. Гиперсингулярное интегро-дифференциальное уравнение с рекуррентными соотношениями в коэффициентах. Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика. 2022;3:6–15. DOI: 10.33581/2520-6508-2022-3-6-15.
  7. Шилин АП. Интегро-дифференциальное уравнение, связанное со смешанной задачей Римана – Гильберта. В: Рогозин СВ, редактор. Аналитические методы анализа и дифференциальных уравнений. Труды 11-го Международного научного семинара; 16–20 сентября 2024 г.; Минск, Беларусь. Минск: БГУ; 2024. с. 87–93.
  8. Шилин АП. Интегро-дифференциальное уравнение, связанное с краевой задачей Римана – Карлемана. Труды Института математики НАН Беларуси. 2024;32(2):73–81. EDN: OACFEE.
  9. Шилин АП. Краевая задача с рациональными коэффициентами для двух пар функций на границе угловой области. Труды Института математики НАН Беларуси. 2001;9:155–160. EDN: VRXKEK.

Downloads

Published

2025-10-08 — Updated on 2025-11-19

Versions

How to Cite

[1]
Shilin, A.P. 2025. Solution of the hypersingular integro-differential equation on a curve located in the angular domain. Journal of the Belarusian State University. Mathematics and Informatics. 2 (Nov. 2025), 6–15. DOI:https://doi.org/10.33581/2520-6508-2025-2-6-15.