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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 0

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

если

только асі-Л/

| а

А/ —достаточно

большое

число.

 

 

Исходя

из

уравнения

( 2 . 3 0 )

легко

получить

оценки при

 

х£-Л/

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тажр/*>*М*

 

 

 

£+{та-х

Ax,t,t,)\.

 

 

 

 

 

( 2 . 3 4 )

Из

( 2 . 3 4 )

имеем

 

max

(x,t,K)\^£C

 

 

,

а

учитывая

( 2 . 2 9 ) ,

получаем

 

^

*

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

(х,Ш\<

 

 

 

_

 

 

 

 

_

 

 

 

,

( 2 . 3 5 )

 

Из

приведенных

оиеьок

( 2 . 3 5 ) ,

( 2 . 2 7 ) ,

( 2 . 2 0 )

легко

 

заключить,

что п р и - э ? * ^ , £

6 t

 

существует

постоянная Ґ

т а ­

кая,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* г

1

'

'

 

 

 

(f+ft+ej)ue-(S+\€-e,-?xi)'+e-

 

 

 

 

 

Этим

заканчиваемся

получение первой

оценки

из

( 2 . 8 ) . О с ­

 

тальные

три оценки

( 2 . 8 ) могут быть получены совершенно

 

аналогично

из

соответствующих

систем

уравнений

( 2 . 1 3 ) -

 

( 2 . 1 5 ) - .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если оценки ( 2 . 8 ) получены,

то

оценки

( 2 . 9 )

и даже

б о ­

лее

сильные

легко

 

получить,

мажорируя

 

правые

части

выраже ­

ния для A±H(x,t,e,),

 

А+ге(Х,і,£,)

в

системах

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

с

учетом

( 2 . 1 1 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 . Дифференциальные уравнения для

ядер

А —операторов

 

 

Л е м м а

2 . 2 .

Пусть

для

любого

X

оператор

^

f ^ -

x

допускает правую

факторизацию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

Г ^

х

^ и * * * ^ ^ *

А.(х))

 

 

 

( 2 . 3 6 )

Тогда

ядра

A^(x,tAK)

операторов

А у (х)

и Ajx)

обоб ­

щенном

с м ы с л е удовлетворяют

дифференциальным

уравнениям


д

д

д

at -

ox -

at, ~

t

 

C±(x,t)A±(x,tA)^0,

 

 

 

 

 

 

( 2 . 3 7 )

г де

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(?+«с&=-А+(х,ЫяОА,(x,t,t)<o,

 

Cixfr

 

A_(x,t,t)-6Ajx,t,t)6.(2.3S)

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Прежде в с е г о

покажем,

что

почти

для

в с е х

(х.

t)

 

существуют

выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A±(x,t.t)-6A±(x,t,t)&.

 

 

 

 

 

 

 

 

Действительно,

из факторизации

( 2 . 3 6 ) ,

полагая х-=0

,

полу­

чаем существование

 

и

представление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 3 9 )

г д е

F

и

if

операторы

Г.—Ш. Кроме

того, из

( 2 . 3 6 )

у м ­

ножением на 1+ А+ (х)

слева,

 

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 4 0 )

Переходя

в

( 2 . 3 6 )

к

обратным

операторам

и умножая

 

слева

на

1+А_(х)

 

имеем

также

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А_(ж>+

 

 

+ А_ (х)

f . {/Ух

_ А+

(л).

 

( 2 . 4 1 )

Запишем

уравнения t( 2 . 4 0 )

и ( 2 . 4 1 )

для

ядер

 

 

 

A+(x,t,e,)+F(x,W

At«*,t,q)F(<*:,qtK)cly~0,

 

 

 

( 2 . 4 2 )

А_(ас,і,£)+&({с,І£у

 

Л-(*,t,%)&<x.?A)d?-=17,

£ * t

;

 

(2.43)



где

 

FU,i,e,)--

( 2 . 4 4 )

Fgf(t-*A+x)

FeeU-a:,£,-x)

if(x,t£)=

 

 

 

 

( 2 . 4 5 )

 

 

 

ге

 

 

a H ^ A ^ ' M L A = /

>

г

-

матричные ядра

А=/

операторов F

и

if

 

 

 

Следует

отметить,

что в силу

правой

факторизации ^.^f^.

и левой факторизации обратного оператора, интегральные урав ­

нения ( 2 . 4 2 ) и ( 2 . 4 3 )

фредгольмовы и однозначно

разрешимы.

Из

( 2 . 4 2 )

получаем

 

 

 

 

 

 

At(x,t£)-eA+(x,t£)e=-[F(x,t^)-GF(x,tA)0]

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Л f (x,t,?)F(x,

r?A)d?(?-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 4 6 )

Так

как

правая

часть

в

( 2 . 4 6 )

имеет смысл при

 

почти

для

в с е х

lx,t)

, то и левая часть существует

при t~t,

:

Аналогично

из

( 2 . 4 3 )

получаем

существование

почти

при в с е х ос

\Ajx,tA)-GbA*.tA)G]

( 2 . 4 8 )


Рассмотрим разностный аналог цифференциального выра^

жения, стоящего

в

левой

 

части

( 2 . 3 7 ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 . 4 9 )

 

\%Іх4к'М^-к)-Фігіа,ІЛ)

 

Ф№к,*+Н£+кУФ

(x,tA))

Если

Ф(х7£,£,)

= \\Ф.м(х,і,Е,)\\

к _ і

непрерывно

дифференцируемая функция по х,^,£,

, то легко показать,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дф

 

дф

 

 

Еіт

і,Ф(я,Ш~

 

 

6

& ..

( 2 . 5 9 )

k-* a

 

 

dt

 

dsr.

dt,

 

 

С другой стороны, при любом /г

 

 

 

/,^«г,і,£,)

= 0,

 

lhif(sc,tt$)=0.

 

( 2 . 5 1 )

Применим

оператор

L.

к уравнению

( 2 . 4 2 )

 

 

 

 

 

<t

 

у.

 

 

 

 

'

 

 

 

Г

 

 

 

 

L A^a,t£)-

tyx,t)F(x,t£)+

 

Lhbt(x,t,q)F(x,y,Z)d$

= rfi(xt,£)

,

 

 

 

 

 

- о о

 

 

( 2 , 5 2 )

где

/

#

. Л tx

hiih,ii-НУ

Л )dy.

А,.ЛХІh,i*h,->j h)