On the spectral properties of the operators generated by a system of differential equations

Abstract

We consider non-self-adjoint operator Lm(Q) generated in Lm2 [0; 1] by the Sturm-Liouville equation with m m matrix potential and the boundary conditions, whose scalar case (m = 1) are strongly regular.First we obtain asymptotic formulas for the eigenvalues and eigenfunctions of Lm(Q) and then find a condition on the potential for which the root functions of the operator form a Riesz basis. We also study the approximation of eigenvalues of Lm(Q) by finite difference method. Key words: Differential operators, matrix potential, Riesz basis, asymptotic formulas, eigenvalues, finite difference method.Lm2 [0; 1] uzayında, m m matris potansiyele sahip Sturm-Liouville denklemi ve skaler durumda (m = 1) kısıtlı düzgün sınır kosulları ile olusturulan kendine es olmayan Lm(Q) operatörü göz önüne alınmıstır. Ilk olarak, Lm(Q) operatörünün özdegerleri ve özfonksiyonları için asimptotik formüller elde edilmis ve daha sonra operatörün kök fonksiyonları Riesz tabanı olusturacak sekilde potansiyel üzerine bir kosul bulunmustur. Aynı zamanda Lm(Q) operatörünün küçük özdegerleri üzerine sonlu farklar metodu ile yaklasım yapılmıstır. Anahtar kelimeler: Diferansiyel operatörler, matris potansiyel, Riesz tabanı, asimptotik formüller, özdegerler, sonlu farklar metodu.