Файл: Брело, М. О топологиях и границах в теории потенциала.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 113

Скачиваний: 0

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

76

Ч. 1. Внутренняя тонкая топология

Доказательство. Для любого рационального г выберем последовательность щ так, чтобы

(inf иір^ г] = (inf Ui ^ г}

с точностью до полярного множества. Объединение всех функций этих последовательностей для различ­ ных г дает семейство щ , удовлетворяющее написан­

ному равенству для всех рациональных г вне неко­ торого полярного множества а. Для любой точки х, в которой inf iii < inf Ui , рассмотрим рациональное г,

іп п

заключенное строго между этими числами, и найдем, что X е а.

Т е о р е м а V II. 12 (Гетур1))- Если мера р не на­ гружает полярных множеств (т. е. внешняя мера любого такого множества есть нуль), то существует наименьший тонко замкнутый носитель Е меры р, являющийся базой.

Доказательство. Всякое тонко замкнутое множество есть сумма базы и полярного множества и потому р-измеримо. Пусть (ег) — множество тонко замкнутых носителей. Для некоторого счетного подсемейства (e*nJ

имеем Бп в1= В п е

. Так как С £<•,,)==

 

то

есть тонко замкнутый носитель.

Но ßne.

отличается

от П еіп только

на

 

 

 

и поэтому

полярное множество

тоже

есть тонко замкнутый

носитель.

Далее,

любой

тонко

замкнутый

носитель

ег

содержит П еі

(тонко

замкнутое), а

значит 5 П(?г

или

В пе. .

Таким

обра­

зом, ВГХе{ есть наименьший тонко замкнутый носитель меры р.

П р и м е н е н и е к з а д а ч е Д и р и х л е . Т е о р е м а

V II. 13. Для открытого мнозісества со (соотв. для ком­ пактного множества Д) (в пространстве Грина Q) точка х0 из дсо[)£2 (соотв. из дД) будет иррегулярной

‘) См. Гетур и Шоке [7], Дуб [8], Брело [30].


Гл. V III. П рименения к выметанию, весам и емкостям TI

(соотв. неустойчивой) в том и только в том случае, когда Ссо {соотв. С К) разрежено в ,ѵ0').

Доказательство. Регулярность и неразреженность

множества Ссо эквивалентны условию РоИП0(л'о) = ѵ (Л'о) для какого-нибудь одного о и для любого конечного непрерывного потенциала ѵ (гл. VI, п. 11, b'), и теорема V II. 5). Устойчивость и неразреженность мно­

жества С К эквивалентны условию R^K (*о) — ѵ (хо) для любого V (гл. V I, п. II, Ъ", и теорема V II. 5).

Далее мы получим другие критерии тождествен­ ности регулярности и неразреженности (гл. IX).

Глава VIII

П РИ М ЕН ЕН И Я К ВЫ М ЕТАН И Ю , В ЕСА М И ЕМ КОСТЯМ

I. Мы по-прежнему рассматриваем пространство Грина. Обратимся снова к классической теории и

прежде всего дополним теорию выметания,

следуя

в основном

Брело [8].

 

 

 

Заметим, что для неотрицательной супергармони­

ческой функции и функция S& равна

и на

Ве и не

изменяется

при замене е на е или на

В е. Напомним

еще, что 9if е = $ еи.

 

 

 

Л е м м а

V III. 1. Пусть

мера

сосредоточена

на Ве (т. е.

(1 (С В е) = 0).

Тогда б£ = р,.

 

' Доказательство. Из равенства и(х) =

J G(x, y)dp(y)

получаем (см. гл. V I, п. 12) 3fä(x)= J $ЬХ (у) dp. {у).

Но % х — Gx на Ве и поэтому

= и.

•) Этим общим критерием иррегулярности и неустойчивости и подсказано введение понятия разреженности (см. Брело [4]).


78

Ч. 1. Внутренняя тонкая топология

Л е м м а

V III. 2. Для любой меры р ^ 0 имеет

место равенство ЬЦ (С В е) = О.

Доказательство. Это — следствие интегрируемости мер для частного случая меры Дирака (см. гл. V I, п. 12 ¥)). Рассмотрим такую меру гх и воспользуемся снова потенциалом U из теоремы V II. 6. Получим

(х) = I U dblx и после итерации <Меи (я) = J <Йеи dbi .

Следовательно, множество, где U > @ц, совпадающее с С Ве, имеет bf -меру нуль.

К л ю ч е в а я

т е о р е м а

V I I I .3 (Брело [8]).

Если

и потенциал,

то мера, соответствующая & еи,

— это

единственная мера ѵ ^ О ,

удовлетворяющая следую­

щим условиям:

 

 

 

a) v (C ß e) =

0 (г. е. Веноситель меры ѵ),

 

b) потенциал меры ѵ равен и на Ве (или, что

эквивалентно, квазивсюду на е).

 

Доказательство. Для меры Ь^,, имеющей потен­

циал âäu, эти свойства уже установлены (см. лемму

V III. 2). Возьмем теперь любую меру ѵ с потенциалом ѵ,

равным и квазивсюду на е и, следовательно, равным и на Ве•; согласно лемме V III. 1, ь — $%. Следовательно,

V (х) = J V dblx = J и dbtx (лемма V III. 2), т. е. ѵ = $ еи.

П е р в ы е

в а ж н ы е с л е д с т в и я . Докажем сле­

дующие три теоремы.

Т е о р е м а

V III. 4 (принцип доминирования в силь­

ной форме1)). Пусть и потенциал меры р, а ѵ не­ отрицательная супергармоническая функция, кото­

рая ^ и квазивсюду

на множестве Е ,

причем мера р

сосредоточена на ВЕ (г.

е. р (О б £) =

0).

Тогда ѵ ^ и

всюду.

 

 

 

 

 

Доказательство.

Из

леммы

V III.

1

следует, что

&и — и. Но о ^

так что ѵ ^

и.

 

 

') Более сильной, чем аналогичный принцип у Картана [2].


Г л. V III. Применения к выметанию, весам и емкостям 79

Т е о р е м а V III. 5. Пусть Е — множество иррегу­ лярных граничных точек открытого множества со.

Если мера д не

нагружает Е и имеет потенциал и,

то функция

в со является наибольшей гармони­

ческой минорантой и ').

Доказательство. Если через ѵ* обозначить наиболь­ шую гармоническую минораиту в со функции о (супер­ гармонической и неотрицательной), то, как мы знаем, (üj + о2)* = yj + о* (гл. V I, п. 6, у)). Поэтому мы рас­

смотрим сужения р,ь Цо меры ц на со и на С а с по­ тенциалами ии и2. Мы знаем, что на со равенство

=«9 (это гармоническая функция в со) имеет место

втом и только в том случае, когда мера д2 нагружает только базу множества Ссо, Т. е. не нагружает Е .

Поэтому достаточно будет показать,

что â$f® = uь

Воспользуемся

возрастающей

последовательностью

открытых множеств (со„), такой,

что вл с

со и

Пусть

ѵп и ©'„ — потенциалы сужений

меры р, на со„

и на

со \ con. ' На

со имеем и\ =

и* + ©’ , ©* ^ wn—> 0.

Далее,

п„ = ^

“.

Это легко проверить,

если со относи­

тельно компактно. В общем случае введем возрастаю­ щую последовательность Qp, Qpc:Q , U Q p = Q, и поло­ жим ф„ равным ѵп на да П Q и нулю в других точках.

Используя сходимость

и возрастание

гармонических

мер на

да П Q,

можно

убедиться в

 

 

Q ПСО

том, что Н

стремится к о*

на со,

а Я^рПш стремится к

Я “«

при

р -+ о о .

Но I Дв^Пй) — Яф^ПИ| < Я’^-^-О (при

р —> оо),

*) В

общем случае разность между функцией 3

1

(назы­

ваемой наилучшей гармонической минорантой) и наибольшей гармонической минорантой равна J С х (у) dp. (у), где функция Gx

П е с о ) продолжена на с?со таким образом, чтобы при продолже­ нии нулем на Ссо получилась субгармоническая функция в й \{.т} (такое продолжение единственно). Для ограниченных со в- R” это результат Брело, полученный способом, принадлежащим Фростману; см. ссылки у Брело [25].