Файл: Нижник Л.П. Обратная нестационарная задача рассеяния.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 185

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Кроме того,

\\Л_н(х%\+0,

U,st(x)\\^0

,

при

( 2 . 9 )

при

Д о к а з а т е л ь с т в о : Обозначим

Положим F(^) = r ( X ) - I

, m-x)=f'(Xi-I,

Из условии

причинности

следует,

что

О

Л

I

n

F_a(x)

1

0

tff(x)~-

^д'^-х

через

F =

F(a),V=&(0).

If /~Л

Kit™

( 2 . 1 0 )

где ядра входящих в ( 2 . 1 0 ) операторов допускают оденки

 

 

 

С

 

I F

(хМ>Ша-0П^Л-х)\

і

-

г

"

 

(u\t^\)U6V+\i-W*\)

1

 

 

 

( 2 . 1 1 )

с

Іif (Л,І.Ц = \0<t-b>%M-xM*M

Кроме

того, из условий причинности следует

(см.теорему"

 

1 У . 1 )

двусторонняя

факторнзуемость

f'(x) .

 

 

 

 

Из

факторизации f(x) -

(1 + А+(х)) Ч

( 1 + А . (а:))

 

 

легко

получаем

систему

уравнений

для

At

(X)

 

и

А_(х)

 

 

 

F

(х)

і- [А +

(Х)/_(Х)]_

~

Ajx),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(•2.12)

 

 

 

(х)

+ [ А . и х )

(х)\ , = 4+

( х )

,

 

 

 

 

которая и силу двусторонней факторизуемости

оператора

^(Х)

однозначно

разрешима.

Переходя п ( 2 . 1 2 )

к

ядрам

и учиты­

вая ( 2 . 1 0 )

, получаем

следующие

четыре

распавшиеся одно­

значно

разрешимые

системы

уравнений

и

і

-играют

роль

параметров)

 

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л .

Л )

= J A4t(x.t,i2)Ftf<x,4.%)ct$.

 

,

 

t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 , 1 3 )

 

 

 

 

 

А

^ І , Щ

^ х ^ )

с

і Ч

г

Sit-

 

( 2 . 1 4 )

-M


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 1 G )

 

\ „ < - * . ^ > - А _

и ( х , г

, &

?г,<*,?А)*7,

 

 

 

 

Априори из условий теоремы известно;

лишь, что

ядра At

^х,1^)

при фиксированном х

суммируемы с квадратом по

г1

и <* .

Однако

в силу

уравнений

( 2 . 1 3 ) - ( 2 . 1 6 )

 

и известных

о ц е ­

нок

( 2 . 1 1 )

ядер этих

уравнений можно получить и сформули­

рованные в лемме оценки A^^g

(x,t,%)

 

 

 

 

 

 

 

Остановимся более детально на способе получения

лишь

первой

оценки

в ( 2 . 8 )

для

(x,t,*~>)\

 

 

 

 

 

 

С

этой целью

рассмотрим

систему

уравнений

( 2 . 1 6 )

в

Ьг

по переменной

ё,

.

Так как система

уравнений

 

( 2 . 1 6 )

непрерывно

в

Z £

зависит от

параметров

и t

,

то в

с и ­

лу

ее фредгольмовости

и однозначной разрешимости

делаем

вывод,

что

А.п 1-я:, t,£,)

 

и A

(x,t,£,)

 

, как

в е к т о р -

функции по

£,

из

L.

 

, непрерывно зависят от я

 

и •£ .

Производя оценки по неравенству Буняковского с

учетом

 

( 2 . 1 1 ) ,

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\А.гг(х,*А)\

 

^

 

lx,t,?)\

drA

 

 

 

 

 

 

 

а,

(х,

t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 1 7 )

и аналогично

 

а Ах,і)

( 2 . 1 8 )

 

\\„(*.*А>\*

где a., (X,i)

(к- /,£)непрерывные функции по х

и t

к

 

 


Подставляя

( 2 . 1 7 )

и ( 2 . 1 8 )

в правые части

системы

( 2 . 1 6 ) и используя

оценку

 

 

 

 

d^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l+Zt.

f

( 2 . 1 9 )

 

 

 

 

 

получаем

 

 

 

 

 

 

 

a3

(Xyt)

 

a

(sc t)

 

• V * ' ^ ' * ;

2.+ZS.^ 7 7

1• 't^i lЦ > 1

< .

*

г-ret ,

( 2 . 2 0 )

где a^(ccti)

 

 

непрерывные

функции по л

и t

Перейдем

теперь

к оценкам

решения

системы

( 2 . 1 6 ) п р и

фиксированном

,

и

\t\-*-°a

 

 

Полагая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 2 1 )

перепишем систему ( 2 . 1 6 ) в виде

--aAt+e,\H**\t-b\J\ " 6

а^Ш=(/+\£+ї\Ґ£(/*\£-£\)"&

%t/*AA> +

(2.22)

 

(f+\t+b\)(f+\t-bV

а .(*А,?)

У„УХ,ЧА)4>1

 

U+\t + 7l\)« + \t-J$


Обозначая

 

 

 

 

max

\ajx,tX)\ = a_(t),

max

\af (x,t,c,)\

= a , ( t ) }

( 2 . 2 3 )

£,>t,\x\&/v

$£t,\x\i#

 

 

перейдем к оценкам в t ( 2 . 2 2 ) ,

используя

( 2 . 1 1 ) ,

 

\ajx,t£)\±C(N)aJt)

(f+\t+m/At-K\)

 

 

 

 

 

 

U+\t+7iWAt-4\)U+\i+£,\)UAl-£>\)\

 

 

 

 

-

d o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 2 4 )

 

 

 

 

 

 

 

«At

+

KWAt-t,\)

 

\a+{x,t£)\$C(N)\i+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

~ГА^~Е\

' с

т о я ш а я

п о д

интегралами

в

( 2 . 2 4 )

в

обоих случаях

меньше

1 ,

ибо в

первом

случае ^ttzrz

,

а

во

втором

ё { ^

71

 

. Величина

 

1+\t+£>\

 

 

4 / ^

так как

 

 

\у +

f

 

+ \t-q\

+\q->-£,\

+

 

.

 

 

Учитывая это, из ( 2 . 2 4 )

.получаем

 

 

 

 

 

 

 

a

(t)iC(H)ajt)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 2 5 )

 

 

 

 

 

1+ а

Ш

 

 

 

 

 

 

 

Если

Т~

T{N)

достаточно

большая

величина,

то

при

 

\t\tT

из

( 2 . 2 5 ) ,

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 2 6 )


Таким

образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2

. 2 7 )

 

 

 

с

 

 

 

Рассмотрим

теперь

оценки

решения системы ( 2 . 1 6 )

при

- > - оо

_ Если в системе ( 2 . 1 6 )

исключить

 

Ag

(зс,£,£>)

, то

получим

уравнение для

A^gf (&,£-,$,) :

 

 

t

 

oO

 

 

Обозначим

\itl*,t£)(f*\i

+ *,V

(Mt-Z-te\)

=at£/(*.t.e,).

( 2 . 2 9 )

Тогда уравнение ( 2 . 2 8 ) примет вид

( 2 . 3 0 )

- O O

где

(f*\t+e,\)(f+\t-)E,-2x\J

(<At + t,\)U+\t-b,-2*X>

Покажем, что при

иЭС£-Л/

 

 

 

( 2 . 3 2 )

Действительно, при £,£t

,

, учитывая ( 2 . 1 1 ) , и м е ­

ем

 

 

i d 1

( 2 . 3 3 )

Поэтому t

\\K(X.t,t..t,)\ctt,4,i

г.г-

 

dt,

-< с

- с