170. Предельная задача для телеграфного уравнения.
 
При решении пре дельных задач для уравнении эллиптического и параболического типов мы использовали теорию потенциала, причем в основе всею построения лежало некоторое сингулярное решение соответствующего дифференциального уравнения. Для уравнений гиперболического типа применение этого метода затруднительно. Лишь в одномерном случае можно, пользуясь основной идеей этого метода, привести предельную задачу к интегральному уравнению Вольтерра 
Рассмотрим уравнение [II; 198] 
 
на промежутке  с однородными начальными условиями
 с однородными начальными условиями 
 
и предельными условиями 
 
Отметим, что начальные условия могут быть всегда приведены к однородным если использовать решение задачи для неограниченного промежутка  как это мы уже делали в [152] для уравнения теплопроводности Вводя, как и в [II; 198], функцию
 как это мы уже делали в [152] для уравнения теплопроводности Вводя, как и в [II; 198], функцию  мы без труда убедимся в том, что функция
 мы без труда убедимся в том, что функция  есть решение уравнения (224). Оно будет нам служить в качестве основного решения.
 есть решение уравнения (224). Оно будет нам служить в качестве основного решения. 
Помещая соответствующие этому решению непрерывно действующие источники на концах промежутка  мы получим, как нетрудно непосредственно проверить, решения уравнения
 мы получим, как нетрудно непосредственно проверить, решения уравнения  
 
 
и 
 
где функции  считаются диффиренцируемые. Дифференцируя эти решения по
 считаются диффиренцируемые. Дифференцируя эти решения по  получаем опять решения, и ищем решите задачи
 получаем опять решения, и ищем решите задачи  в виде суммы
 в виде суммы  
 
 
причем считается, что  при
 при  
 
 
Формулу (227) можно написать в виде  
 
 
Напомним разложение: 
 
Уравнение (224) и начальные условия (225) удовлетворяются при любом выборе  Предельные условия (226) приводят к следующей системе уравнений для
 Предельные условия (226) приводят к следующей системе уравнений для  
 
 
Функции  считаем непрерывно дифференцируемыми. Полагаем
 считаем непрерывно дифференцируемыми. Полагаем
 
Складывая и вычитая почленно уравнения (229), получаем раздельные уравнения для  
 
 
причем  при
 при  
 
 
Из этих уравнении можно определять  при помощи последовательных шагов на промежутках
 при помощи последовательных шагов на промежутках  и т. д. Мы имеем
 и т. д. Мы имеем 
 
Вместо метода шагов можно применить к решению интегральных уравнений и преобразование Лапласа. 
Материал настоящего параграфа взят мною из неопубликованной работы Д. А. Добротина.