Уравне́ние Ляпуно́ва – Шми́дта, нелинейное интегральное уравнение вида
u(x)−∫ΩK(x,s)u(s)ds=U01(xv)+ m+n⩾2∑Umn(xu,v),x∈Ω,(1)где
U01(xv)=K0(x)v(x)+∫ΩK1(x,s)v(s)ds,Umn(xu,v)=α,β∑∫Ω⋯∫ΩK(α,β)(x,s1,…,si)××uα0(x)uα1(s1)…uαi(si)vβ0(x)vβ1(s1)…vβi(si)ds1…dsi,
α=(α0,α1,…,αi), β=(β0,β1,…,βi), α0,α1,…,αi,β0,β1,…,βi – неотрицательные целые числа,
α0+α1+…+αi=m,β0+β1+…+βi=n,
Ω – ограниченное замкнутое множество конечномерного евклидова пространства, v и функции K – заданные непрерывные функции своих аргументов x,s,s1,…,si∈Ω, u – искомая функция. Сумма, входящая в правую часть равенства (1), может быть конечной или представлять бесконечный ряд. В последнем случае ряд называется интегро-степенным рядом от двух функциональных аргументов. Предполагается, что этот ряд сходится абсолютно и равномерно.
Если единица не является характеристическим числом ядра K(x,s), то уравнение (1) при достаточно малом ∣v(x)∣ в классе непрерывных функций имеет единственное малое решение, представимое в виде интегро-степенного ряда. Случай, когда единица есть характеристическое число ядра K, является более сложным. В этом случае строится некоторая система уравнений – уравнение разветвления:
ωk(ξ1,ξ2,…,ξn,v)=0,k=1,…,n,(2)где ωk – известные степенные ряды, n – кратность характеристического числа 1. Система (2) в общем случае имеет неединственное решение. Какова бы ни была фиксированная достаточно малая функция v, каждому малому непрерывному решению системы (2) (непрерывное решение системы (2) называется малым, если ξi(0)=0) соответствует малое решение уравнения (1), представимое в виде интегро-степенного ряда.
Уравнение типа (1) впервые было рассмотрено А. М. Ляпуновым в 1906 г., а позднее, в более общем виде – Э. Шмидтом в 1908 г.
Хведелидзе Борис Владимирович. Первая публикация: Математическая энциклопедия под ред. И. М. Виноградова, 1978.