В 1997 году исполняется 75 лет со дня рождения известного российского математика, профессора Горьковского государственного университета (ныне Нижегородский государственный университет) Владимира Ивановича Плотникова.
Владимир Иванович родился 7 января 1922 года в селе Абрамове близ Арзамаса, в семье Ивана Петровича и Анны Алексеевны Плотниковых. Сельский кузнец. Иван Петрович Плотников был широко известен всей округе как искусный мастер. Он состоял членом Всероссийского общества сельских изобретателей. По свидетельству брата, А.И. Плотникова, Владимиру Ивановичу во многом передался характер отца, человека сурового и обстоятельного. В Абрамове, на берегах извилистой речки Теши, и прошло детство В.И. Плотникова. После окончания местной семилетней школы он уезжает учиться в Арзамасcкое педагогическое училище.
В 1940 году, закончив училище с отличием, В.И. Плотников работает учителем в школе села Тепелево Дальне-Константиновского района Горьковской области. В 1941 году поступает в Арзамасский учительский институт. Отсюда в феврале 1942 года его призывают в армию. Направляют в часть, охранявшую Горьковский автозавод от налетов немецкой авиации. После окончания Великой Отечественной войны и демобилизации в 1945 году Владимир Иванович поступает учиться на математическое отделение физико-математического факультета Горьковского университета. Студентом он участвует в работе научного семинара профессора А.Г. Сигалова2, по рекомендации которого сразу после окончания университета в 1950 году поступает в аспирантуру МГУ, к члену-корреспонденту АН СССР Л.А. Люстернику.
Военные и голодные послевоенные годы сильно подорвали здоровье — тяжелая болезнь не позволяет В.И. Плотникову закончить учебу в аспирантуре Московского университета. Врачи советуют оставить мысли о научной работе. Некоторое время он с женой и двумя маленькими дочерьми живет в городе Дзержинске, работает учителем математики в средней школе. Однако, желание заниматься наукой неодолимо — в 1955 году в возрасте 33 лет Владимир Иванович поступает в аспирантуру Горьковского университета, к А.Г. Сигалову.
Темой его научной работы становится проблема гладкости обобщенных решений регулярных задач вариационного исчисления, т.е. изучение вопросов, связанных с 19-ой и 20-ой проблемами Гильберта. Первые же печатные работы В.И. Плотникова привлекают внимание специалистов по вариационному исчислению. В 1958 году Владимир Иванович успешно защищает в МГУ кандидатскую диссертацию «Дифференцируемость решений квазирегулярных задач вариационного исчисления в непараметрической форме». Чрезвычайно высоко оценивал диссертацию своего ученика А.Г. Сигалов. Можно, видимо, сказать, что после относящихся к началу века основополагающих работ академика С.Н. Бернштейна это была одна из наиболее сильных работ, посвященных исследованию свойств гладкости решений двумерных регулярных вариационных задач. Предложенные В.И. Плотниковым оригинальные конструкции (обобщенно-седлообразные функции; мажорирующие последовательности функционалов; априорные оценки градиентов решений квазилинейных уравнений эллиптического типа, обобщающие соответствующие результаты С.Н. Бернштейна) оказались плодотворными и при изучении гладкости решений многомерных вариационных задач. Цикл работ В.И.Плотникова, посвященных проблеме гладкости решений вариационных задач, завершает совместный с А.Г. Сигаловым и Н.Н. Уральцевой обзорный доклад «Квазилинейные эллиптические уравнения и вариационные задачи» на состоявшемся в 1961 году 4-ом Всесоюзном математическом съезде. В это же время Владимир Иванович публикует статьи о полунепрерывности и непрерывности функционалов вариационного исчисления, внесшие, несомненно, существенный вклад в современное вариационное исчисление. Идеи, заложенные в этих работах, впоследствии были использованы им при исследовании проблем существования решений задач оптимального управления.
В шестидесятых годах, после открытия принципа максимума Л.С.Понтрягина для динамических систем, научные интересы В.И.Плотникова постепенно перемещаются в область неклассического вариационного исчисления — математическую теорию оптимального управления. Он одним из первых начинает разрабатывать теорию оптимального управления системами с. распределенными параметрами. В короткое время Владимир Иванович получает здесь глубокие результаты. Он создает единую конструктивную теорию оптимизации распределенных и сосредоточенных управляемых систем, ядром которой является общая схема получения необходимых и достаточных условий оптимальности. Ему удается найти тот уровень абстракции, который, возможно, является «золотой серединой» при изучении задач оптимального управления. В частности, рассматривая уравнение, описывающее управляемый процесс, как ограничение особого рода, выделяющее задачи оптимального управления из общего класса экстремальных задач, В.И. Плотников предложил получать необходимые условия оптимальности (принцип максимума) в таких задачах применением общих теорем отделимости в пространстве вариаций остальных ограничений и функционала качества. Первыми, кого Владимир Иванович знакомил с создаваемой теорией оптимизации, были участники руководимого им научного семинара, исключительно активно работавшего в Горьковском университете, начиная с 1963 года. В общей форме основные положения своего подхода В.И. Плотников доложил в 1969 году на Всесоюзной конференции по проблемам теоретической кибернетики и опубликовал в 1970 — 1972 годах в статьях. В 1975 году он защитил на математике-механическом факультете Ленинградского государственного университета докторскую диссертацию «Теория оптимизации управляемых систем с распределенными и сосредоточенными параметрами». Впоследствии Владимир Иванович показал, что предложенная им схема получения условий оптимальности допускает широкие обобщения и приводит к аксиоматике метода вариаций, хорошо приложимой к самым различным классам экстремальных задач. Им был создан абстрактный метод вариаций.
В.И. Плотников работал в Горьковском государственном университете с 1958 года сначала как научный сотрудник возглавлявшегося А.Г.Сигаловым математического отдела Научно-исследовательского радиофизического института (НИРФИ) при ГГУ. С I960 года Владимир Иванович преподает в университете, став старшим преподавателем кафедры вычислительной математики и динамики машин механико-математического факультета. С 1963 года по 1976 год он доцент кафедры математической логики и алгебры факультета ВМК. В 1967 — 1969 годах заведовал кафедрой. С 1976 года В.И.Плотников профессор кафедры численного и функционального анализа факультета ВМК. Многие нижегородские, и не только нижегородские, математики с благодарностью вспоминают лекции Владимира Ивановича по общим и специальным курсам, школу его научных семинаров. Талант В.И. Плотникова, его научная одержимость привлекали на руководимые им семинары много способной молодежи. Семинары эти, кроме высочайшей квалификации руководителя, обеспечивались еще одним его качеством — даром душевного контакта, без которого их успех был бы невозможен. Удивительным образом такой контакт устанавливался с каждым, кто хотел узнавать и работать.
Научный авторитет В.И. Плотникова среди специалистов по оптимальному управлению был очень высок. Выступить у него на семинаре, узнать его мнение о своей работе стремились математики разных городов СССР. Каждый мог рассчитывать на благожелательное отношение и квалифицированную консультацию.
Мощь математического таланта В.И. Плотникова поражала. Владимир Иванович не просто жил математикой — он болел ею. В то же время это был человек широчайшей эрудиции, которого глубоко волновали проблемы современного ему общества, интересовала окружающая жизнь во всех ее проявлениях. С ним было интересно быть рядом — слушать, разговаривать, спорить. Он хорошо знал литературу, историю. Шахматы и рыбная ловля были его страстными увлечениями.
Порядочность и исключительная скромность — черты Владимира Ивановича, хорошо знакомые всем, кто с ним общался. Его существо восставало при всяком проявлении бюрократии. Любая «бумага» вызывала в нем неприятие, отторжение. Однако, довольно трудно представить себе Владимира Ивановича раздраженным, «вышедшим из себя». Главным и почти единственным его недостатком был недостаток здоровья.
В.И. Плотникова не стало в апреле 1988 года. Той весной Владимир Иванович был, как всегда, полон самых разнообразных планов. Активно обсуждал с учениками проект книги по оптимальному управлению. Однако, его сильно беспокоило сердце. В ночь на 15 апреля, когда над городом Горьким прошел сильный атмосферный фронт, оно не выдержало.
Усилиями В.И. Плотникова основана получившая признание Горьковская (Нижегородская) школа математической теории оптимального управления. Предложенные им принципы изучения задач оптимизации позволили единообразно исследовать широкий круг задач оптимального управления при естественных предположениях. Эти принципы были с успехом применены им и его учениками при изучении управляемых систем, описываемых гиперболическими, параболическими, эллиптическими и разного рода интегро-дифференциальными уравнениями с частными производными, различными уравнениями с запаздываниями, а также интегральными, функционально-операторными, стохастическими и другими уравнениями. При этом рассматривались оптимизационные задачи с самыми разнообразными ограничениями (типа равенства, неравенства и включения, функциональными, фазовыми, операторными и другими ) при различных условиях на входные данные (гладкие, негладкие, приближенно известные и другие) и различном понимании решения оптимизационной задачи (классическое, минимизирующая последовательность); для каждого из перечисленных классов были получены существенно новые результаты. Работы Владимира Ивановича стимулировали появление целого ряда исследований по теории оптимизации как у нас в стране, так и за рубежом. Многие высказанные им идеи еще ждут своего осмысления и воплощения.
Ф.П. Васильев, А.И. Егоров, С.Ф. Морозов, В.П. Савельев,
С.Н. Слугин, В.И. Сумин, М.И. Сумин, В.М. Шашков
Список печатных работ В.И. Плотникова
1957 | О дифференцируемости решений вариационных задач в непараметрической форме // ДАН СССР, т. 116, 25. О дифференцируемости решений вариационных задач в непараметрической форме // ДАН СССР, T.116, 5. |
1958 | Обобщенно-седлообразные функции // УМН, т.ПЗ, вып.5. О дифференцируемости решений регулярных задач вариационного исчисления в непараметрической форме: Дис.… канд. физ.-мат.н., М.: МГУ. |
1959 | О дифференцируемости решений регулярных вариационных задач в непараметрической форме // Матем.сб., т.47, вып.З.х |
1960 | О полунепрерывности функционалов вариационного исчисления // Матем.сб., т.52, вып.З. |
1961 | О непрерывности регулярных и квазирегулярных функционалов вариационного исчисления // Матем.сб., т.53, вып.2. |
1962 | О необходимых и достаточных условиях непрерывности и полунепрерывности функционалов вариационного исчисления // Матем.сб., т.57, вып.З (совм. с С.Ф.Морозовым). |
1963 | Квазилинейные эллиптические уравнения и вариационные задачи // Труды IV Всесоюзн. матем. съезда, Т.1/М. (совм. с А.Г.Сигаловым и Н.Н.Уральцевой) |
1964 | О непрерывности обобщенных решений вариационных задач // Матем.сб., т.65, вып.4 (совм. с С.Ф.Морозовым). |
1965 | Теоремы единственности, существования и априорные свойства обобщенных решений // ДАН СССР, т.165. |
1966 | Об одной задаче оптимального управления стационарными системами с распределенными параметрами // ДАН СССР, т. 170, .V-2. О свойствах непрерывности по Гельдеру обобщенных решений многомерных вариационных задач // Матем.сб., т.71, вып.4 (совм. с С.Ф.Морозовым). Оптимальные процессы с распределенными параметрами // Международный математический конгресс. Москва. Тезисы кратких научных сообщений, раздел 7/М. |
1967 | Об оптимальном управлении системами с распределенными параметрами // ДАН СССР, т.175. |
1968 | Интегральные неравенства типа Виртингера // Изв.Вузов, Математика, (совм. с С.Ф.Морозовым). Об обобщенной проблеме Штурма-Лиувилля // Изв.Вузов, Математика, (совм. с В.Я.Якубовым). Энергетическое неравенство и свойство переопределенности системы собственных функций // Изв. АН СССР, сер. матем., т.32, вып.4. О сходимости конечномерных приближений в задаче об оптимальном нагреве неоднородного тела произвольной формы // ЖВМ и МФ, т.8, Л-1. Линейные оптимальные быстродействия с двумя группами управляющих параметров // ЖВМ и МФ, т.8, №4 (совм. с Г.К.Захаровым). |
1969 | Необходимые условия оптимальности в задачах с ограничениями // Изв. Вузов. Радиофизика, т.12, (совм. с М. И. Гордионом). Единая методика доказательства необходимых и достаточных критериев оптимальности для управляемых систем с сосредоточенными и распределенными параметрами // Тезисы докл. Всесоюзн. конф. по проблемам теоретической кибернетики. Новосибирск, 1969. |
1970 | Оптимальные процессы с двумя группами управляющих параметров // ЖВМ и МФ, т. 10, №1 (совм. с Г.К. Захаровым). О необходимых условиях оптимальности по быстродействию в случае двух управляющих параметров различной функциональной природы // Матем. заметки, т.7, (совм. с Г.К. Захаровым). Теоремы существования оптимизирующих функций для оптимальных систем с распределенными параметрами // Изв. АН СССР, сер. матем., т.34. Необходимые условия оптимальности для управляемых систем с запаздыванием в задачах с ограничениями // Изв. Вузов, Радиофизика, т. 13 (совм. с М. И. Горд ионом и A.M. Стерлиным). Достаточные условия оптимальности для управляемых систем общего вида // Сб. “Информационные материалы”, АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме “Кибернетика”, 5(42). |
1971 | Необходимые условия оптимальности для управляемых систем общего вида // ДАН СССР, т. 199, 2. Оптимальное управление нелинейными системами Гурса-Дарбу // Тезисы докл. V Всесоюзн. симпозиума по экстремальным задачам. Горький, 1971 / Горьк. гос. ун-т (совм. с В.И. Суминым) |
1972 | Оптимизация объектов с распределенными параметрами, описываемых системами Гурса-Дарбу // ЖВМ и МФ, т.12 (совм. с В.И. Суминым). Необходимые и достаточные условия оптимальности и условия единственности оптимизирующих функций для управляемых систем общего вида // Изв. АН СССР, т.36, Оптимизация управляемого объекта, описываемого нелинейной системой гиперболических уравнений // Изв.Вузов. Радиофизика, т. 15, (совм. с Е.Р.Сикорской). Проблемы устойчивости нелинейных систем Гурса-Дарбу // Дифференц. уравнения, т.8, (совм. с В.И. Суминым). |
1975 | Теория оптимизации управляемых систем с распределенными и сосредоточенными параметрами: Дис.… докт. физ.-мат.н., Д.: ЛГУ. |
1976 | О первой вариации и сопряженной задаче в теории оптимального управления // Функциональный анализ и его приложения, т.10, вып.4 (совм. с В.И. Суминым). |
1979 | Оптимизация негладких систем Гурса-Дарбу // Тезисы докл. Всесоюзн. конф. “Оптимальное управление в механических системах”, Киев, 1979 / Киевск. гос. ун-т, Киев (совм. с М.И. Суминым). |
1980 | Оптимальное управление объектами с распределенными параметрами, описываемыми негладкими системами Гурса-Дарбу // Препринт НИРФИ, Горький (совм. с М.И.Суминым). Оптимальное управление негладкими системами Гурса-Дарбу // Рукопись деп. в ВИНИТИ редакцией “ЖВМ и МФ”, 4700–80 ДЕП. (совм. с М.И. Суминым). |
1981 | Оптимизация распределенных систем в лебеговом пространстве // Сиб. матем. журн., т.22 (совм. с В.И.Суминым). Оптимальное управление системами Гурса-Дарбу с правыми частями, дифференцируемыми в обобщенном смысле // Дифференц. и интегральн. уравнения. Межвузовск. сб. / Горьк. гос. ун-т (совм. с М.И.Суминым). |
1982 | Необходимые условия в негладкой задаче оптимального управления. // Матем. заметки, т.32, (совм. с М.И.Суминым). О построении минимизирующих последовательностей в задачах управления системами с распределенными параметрами // ЖВМ и МФ, т.22 (совм. с М.И.Суминым). Обобщенное правило множителей Лагранжадля распределенных систем с фазовыми ограничениями. // Дифференц. уравнения, т.18 (совм. с М.М.Новоженовым). Метод вариаций для экстремальных задач общего вида. Препринт ИПФ АН СССР, JVM4 // ИПФ АН СССР, Горький (совм. с В.И.Казимировым и И.М.Старобинцем). |
1983 | Необходимые условия экстремума в гладких задачах с операторными ограничениями // Изв. ВУЗов. Математика. (совм. с В.И.Казимировым и И.М.Старобинцем). Необходимые условия оптимальности для распределенных систем с ограничениями типа равенства // Рукопись деп. в ВИНИТИ, 050–83 ДЕП. (совм. с М.М.Новоженовым). Об операторных включениях в гладких задачах на экстремум // Рукопись деп. в ВИНИТИ, .V5-2547–83 ДЕП. (совм. с И.М.Старобинцем). Сопряженные уравнения и принцип максимума для задач оптимального управления с фазовыми включениями // Препринт ИПФ АН СССР, 85 / ИПФ АН СССР, Горький (совм. с И.М.Старобинцем). Обобщенное правило множителей для экстремальных задач с операторными включениями // Тезисы докл. VIII Всесоюзн. школы по теории операторов, Рига, 1983 /Латвийский гос.ун-т, Рига (совм. с И.М.Старобинцем). О построении минимизирующих последовательностей // Дифференц. уравнения, т.19, .ЛАМ (совм. с М.И.Суминым). |
1984 | Оптимальное управление объектами с распределенными параметрами, описываемыми негладкими системами Гурса-Дарбу с ограничениями типа неравенства // Дифференц. уравнения, т.20, W-5 (совм. с М.И.Суминым). Фазовые включения в задачах оптимального управления // Рукопись деп. в ВИНИТИ, .2–3959-84 ДЕП. (совм. с И.М.Старобинцем). Об оптимальном управлении в задачах с интегральными и фазовыми ограничениями // Тезисы докл. IX Всесоюзн. школы по теории операторов, Тернополь, 1984 совм. с И.М.Старобинцем). Об операторных включениях в гладких задачах на экстремум. Аннотац. статьи, ien. в ВИНИТИ // Сиб.матем.журн., т.25 (совм. с И.М.Старобинцем). Об условиях на минимизирующие последовательности в теории оптимальных систем //Тезисы докл. Всесоюзн. конф. “Теория, методология и практика системных 1с.следований”, январь 1985. Секция 5. Матем. методы анализа систем / ВНИИСИ, И. (совм. с М.И.Суминым). |
1985 | Абстрактная схема метода вариаций и необходимые условия экстремума // Изв. VH СССР, сер. матем., т.49, W-1 (совм. с В.И.Казимировым и И.М.Старобинцем). Об условиях на элементы минимизирующих последовательностей задач оптималыюго управления // ДАН СССР, т.280 (совм. с М.И.Суминым). Об операторных включениях в гладких задачах на экстремум // Изв.Вузов. Математика, (совм. с И.М.Старобинцем). |
1986 | Фазовые включения в задачах оптимального управления // Дифференц. уравнения т.22 (совм. с И.М.Старобинцем). Существование стационарных решений в экологических системах // Тезисы докл. семинара молодых ученых ИХ АН СССР и ГГУ, 1986 / Горьк. гос. ун-т (совм. с О.А.Кузенковым). Решение оптимизационной краевой задачи о движении материальной точки // Дифференц. и интегральные уравнения. Межвуз.сб.научн.тр./ Горьк. гос. ун-т (совм. с О.А. Кузенковым). |
1987 | Теорема существования обобщенного решения векторного параболического автономного уравнения (случай неоднородных третьих краевых условий) // Тезисы докл. Всесоюзн. конф. “Классические и неклассические краевые задачи для дифференциальных уравнений с частными производными, специальные функции, интегральные уравнения и их приложения”, Куйбышев, 1987 / Куйбышев, гос. ун-т (совм. с О.А.Кузенковым). |
1988 | Оптимальное по быстродействию управление линейной параболической системой // Тезисы докл. III Уральской регион, конф. “Функционально-дифференциальные уравнения и их приложения”, Пермь, 1988 / Перм. гос. ун-т (совм. с О.А.Кузенковым). Оптимальное управление процессами диффузии (случай разделения переменных в управляющих воздействиях) // Тезисы докл. VI Всесоюзн. конф. по управлению в механических системах, Львов, 1988 / Львов, гос. ун-т (совм. с О.А. Кузенковым). Сходимость конечномерных приближений в задаче оптимального управления сильно параболической системой // Тезисы докл. VII Всесоюзн. семинара “Теоретические основы и конструирование численных методов решения задач математической физики”, Кемерово, 1988 / Кемеров. гос. ун-т (совм. с О.А.Кузенковым). Оптимальное граничное управление линейной сильно параболической системой // Тезисы докл. VIII Всесоюзн. конф. “Проблемытеоретич. кибернетики”, Горький, 1988 / Горьк. гос. ун-т (совм. с О.А.Кузенковым). Метод конечномерных приближений для задач оптимального граничного управления параболической системой // Тезисы докл. Латвийской Республ. конф. “Теория и численные методы краевых задач дифференциальных уравнений”, Рига, 1988 / Латв. гос. ун-т (совм. с О.А. Кузенковым). |
1989 | Метод конечномерных приближений для задачи оптимального управления сильно параболической системой // Численный и функциональный анализ. Сб. научи.тр. Деп. в ВИНИТИ 2.03.89 .V2-1436 -В89 (совм. с О.А.Кузенковым). О методе Фурье для векторного сильно параболического уравнения. Аннотац. статьи, деп. в ВИНИТИ // Изв.Вузов. Математика. (совм. с О.А.Кузенковым). Об одном свойстве собственных функций на границе области и его приложениях // Укр. матем. журн., т.41. (совм. с О.А.Кузенковым). Метод Фурье для векторных уравнений параболического типа // Диффе-ренц. и интегральные уравнения. Межвуз.сб.научн.тр./ Горьк. гос. ун-т (совм. с О.А. Кузенковым). Сходимость конечномерных приближений в задаче оптимального управления сильно параболической системой // Конструирование алгоритмов и решение задач математической физики. Сб.научи.тр./М. (совм. с О.А. Кузенковым). Существование и единственность обобщенного решения линейного векторного уравнения параболического типа в третьей краевой задаче // Математическое моделирование и оптимизация. Межвуз. сб. научи, тр. / Горьк. гос. ун-т (совм. с О.А.Кузенковым) |
1993 | Оптимальное управление линейными сосредоточенными системами. Учебное пособие / Нижегород. гос. ун-т (совм. с В.М. Шашковым и О.А. Кузенковым). |
Вестник ННГУ, 1997г.