Файл: Стернин, Б. Ю. Квазиэллиптические уравнения в бесконечном цилиндре [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

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

Д о к а з а т е л ь с т в о

леммы. Обозначим через

aOci-t-) (яоевдо) дифференциальный

оператор

 

aO.tr)

• Н с.у.0 ».

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ 8 , t

Q . L*k+)

 

 

 

a

O

i t )

=

a t t ) e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

причем G L O .+ )

-

сглаживающий

псевдодифференциальный

оперці

тор

на цилиндре и

 

a Lb)

-

функция, участвующая

в определе­

ния

оператора

(2 1 .2 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно,

что

оператор

a O

t )

непрерывен

для

S .

Представим оператор

& t>

в виде

суммы

 

 

 

6 1>=

д ь ( і -

aOi-fc)) f

а

$ a fa*)

 

 

Тогда оператор ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т =

 

д ъ

а С * Л ) }

 

 

 

 

очевидно, удовлетворяет требованиям леммы. Оценим норму опера*]

юра

К =.

Л 1>

 

:

 

,

 

 

 

 

 

 

і

Н К .u.U. S - 14,у #в». =

(j Д ь (

A

- I $-4 ,*,*. *

;

і £

 

 

1

 

 

\

н (1-

not,*)) ill! в,1,,* .

С £ IK>ac*.t>)«||s.u

;

 

 

-

70

 

 

I

 

 

 

 

 

 


Очевидно, можно выбрать так псевдодифференциальное выраже­

ние (ä(arit) и настолько малое число

 

, чтобы

оператор

1 - a C x ,t )

H s , f t oI - * И £_4 д (Д .г г д ы _

 

 

 

 

 

 

 

!

имел как угодно малую норму,

а в то

же

время норма

оператора !

 

• M s . Г, CL

 

 

 

 

І.і

q . O l ± )

— *

H

s , y )0L

-i

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

I

была бы равна единице. Отсюда следует,

что

если £ }? о как угод

но малое число,

то

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

fI

11

* £ t V - h . r , *

<

 

Cc t e1) II « ä i , ) - , * .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

Лемма доказана.

 

 

 

 

 

 

 

 

{

 

 

 

 

к

 

 

 

 

Итак оператор

представлен

 

 

 

 

в виде

 

 

 

 

"Ь * D f - t ö J - r < - г Т (

 

 

#

 

Поскольку

оператор

1>с>

непрерывно обратим, то можно ввить

настолько малые

числа £

и

,

что

будет

непрерывно

обратим

:

и оператор Ф+К.а, следовательно,

оператор ^

будет

почти

>

обратим. При этом его левый.и правый

почти

обратный имеет вид

,

- 71 -


 

 

0 > о + ) 0 ' 1

 

 

 

 

 

 

П р е д л о ж е н и е

5 .2 . формулируется ■ доказывается

вполне аналогвчво предложения 4 .2 . с ааненой Т на - Т

*

іа -

^

 

 

 

ѵ ”

 

 

 

О п р е д е л е н и е

3 .2 . Оператор

 

 

D

*Н•

s,y,eL Сс )

 

—*

Н $-*,£,<*С С )

 

 

мы будем называть н в а з и а л л и п т н ч ѳ о к и ы

 

Р о д

а

У , волн он

является

таковым уа

каждом сечении

 

I s - *1»

цилиндра

 

С

.

 

 

 

 

Предложения 3 .2 ,

4 .2

ж 5 .2

позволяют

доказать вашу

ос­

новную теорему конечноотм.

 

 

 

 

 

Т е о р е м а

4 .2 .

Пусть

оператор

 

 

 

f c - ' H s . j , *

( О

— г

 

 

< **•»

квавжаллиптичен и пусть производные коэффициентов экспоненциально убывают о некоторым типом

- 72 -


 

* kl

t

 

D )

 

£

 

 

f p

i

 

 

* C ,

 

г д е

L r ] + L

e

>

 

 

k.-\ £

 

^ t - ^ ^

 

м ов

Т о г д а , е с л и

d

- н е о с о б о е , т о о п е р а т о р ( 2 4 . 2 ) ф р е д г о л ь -

и

д л я лю бой

ф у н к ц и и

и &- Н s.,X,<* С с ) с п р а в е д л и в о н е р а в е н -

с т в о

 

 

 

 

buljs

t

I

11^Ч s.ârjoL é

 

 

Н-иИs',fael+,*~) }

г д е п о с т о я н н а я c o w - ' t

 

н е з а в и с и т о т

и . ?

я + - < 0 < - < о / - и

S '

<

9 -

 

 

 

 

 

 

'

 

Д о к а з а т е л ь с т в о

п р о в е д е м п о с т а н д а р т н о й с х е м «

( с м .,н а п р и м е р , [ ^ 3 ) • Р а с с м о т р и м к о н е ч н о е п о к р ы т и е ц и л и н д р а сл о -і

я м и - о к р е с т н о с т я м и

1

,

п р и ч е м о к р е с т н о с т ь Lii

п о к р в

в а е т б е с к о н е ч н ы й п о л у ц и л и н д р

X х

( -

0)0 > Т ) > о к р е с т н о с т ь

Ы / /

т а к ж е п о к р ы в а е т б е с к о н е ч н ы й

п о л у ц и л и н д р X х С Т > t о э ) , а

э л е м е н т * '

п о к р ы т и я

U f f - i п о к р ы в аю т к о н е ч н ы й ц и л и н д р

X х

( ~ 1 , Т ) !

Н а с к о л ь к о б о л ь ш о е ч и с л о Т и н а с к о л ь к о м а л о е д о л ж н о б ы т ь п о к р ы -

і

т к е мы с к а ж е м н и ж е . П у с т ь т е п е р ь

Н к Ш - р а з б и е н и е е д и н и ц ы ,

п о д ч и н е н н о е п о к р ы т и ю *Ьі . В ы б е р е м

т а к ж е ф у н к ц и и

к = 1 , .. ѵ /б|

с н о с и т е л е м в о к р е с т н о с т я х U. < с о о т в е т с т в е н н о , р а в н ы е е д и н и ц е j

в м е с т е с д о с т а т о ч н ы м ч и с л о м п р о и з в о д н ы х н а н о с и т е л я х ф у н к ц и й

Y * Ш :

f

,t С,

ч к W M * ) ) - f t,

Ч к М .

З ап и ш ем

т е п е р ь д и ф ф е р е н ц и а л ь н о е

в ы р а ж е н и е Ъ С я і і / x>«,

в в и д е

 

 

 

 

- 73 -


л'

И

т о р

В ы б е р е м д л я к а ж д о г о к

т о ч к у -£ к £ К-к и п о с т р о и м о п е р а ­

Ь к

, п о л а г а я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І Ѵ

=

а ( і ) Ь

- ( ( і - а М

) ЪС^и-)^

 

 

 

г д е о п е р а т о р

( ' £ * )

 

и м е е т к о э ф ф и ц и е н т ы , з а ф и к с и р о в а н н ы е в

т о ч к е

і - - Ь

k . f - ЯА-і»т>

'У ('Ь )

 

а.

скС -Ь )

-

г л а д к а я ф у н к ­

ц и я ,

р а в н а

е д и н и ц е н а

н о с и т е л е

ф у н к ц и и

Ц'к. Ш

и

н ул ю вн е

е г о . Н е т р у д н о у в и д е т ь , ч т о

 

 

 

 

 

 

 

 

V b b Y n -

Ч ъ Ъ к У*. .

 

 

 

 

 

Т а к и м о б р а з о м , з а д а ч а с в е д е н а к о п е р а т о р а м

1 ) ^

;— ► H s - ™ , ? , * ,

к о т о р ы е , в с и л у

п р е д л о ж е н и й 3 .2 , 4.2 и 5 .2 , н е п р е р ы в н о п о ч т и

о б р а т и м ы . О б о з н а ч и м ч е р е з

R Я

/""/ S'>ч,jfIсЛ

> Н S/(Г*

и х н е п р е р ы в н ы е п о ч т и о бі р а т н ы е . П о л о г и м т е п е р ь

R f =

2 1 Ѵѵ й

 

Н е п о с р е д с т в е н н о п р о в е р я е т с я , ч т о п о с т р о е н н ы й т а к и м о б р а з о м

- 74 -