Optimal estimation of unknown data of periodic boundary value problems for first order linear impulsive systems of ordinary differential equations from indirect noisy observations of their solutions

Abstract

Розглядаються крайові задачі з періодичними граничними умовами для систем лінійних імпульсних звичайних диференціальних рівнянь першого порядку з невідомими правими частинами та стрибками розв’язків в імпульсних точках, які входять до постановки задач, у припущенні, що вони підпорядковані квадратичним обмеженням. За непрямими зашумленими спостереженнями їх розв’язків на скінченній системі інтервалів отримані оптимальні, у деякому сенсі, оцінки образів цих невідомих даних при їх лінійних неперервних відображеннях. Встановлено, що якщо невідомі кореляційні функції похибок у спостереженнях належать деяким спеціальним множинам, то такі оцінки виражаються через розв’язки деяких періодичних крайових задач для лінійних систем імпульсних звичайних диференціальнх рівнянь.

We consider boundary value problems with periodic boundary conditions for first-order linear systems of impulsive ordinary differential equations with unknown right-hand sides and jumps of solutions at the impulse points entering into the statement of these problems which are assumed to be subjected to some quadratic restrictions. From indirect noisy observations of their solutions on a finite system of intervals, we obtain the optimal, in certain sense, estimates of images of their right-hand sides under linear continuous operators. Under the condition that the unknown correlation functions of noises in observations belong to some special sets, it is established that such estimates and estimation errors are expressed explicitly via solutions of special periodic boundary value problems for linear impulsive systems of ordinary differential equations.