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: 96
Скачиваний: 0
А
II .f l s , . ^ I I ? II Ѣ/ОІ .
Ц» П р о с т р а н с т в а ф у н к ц и й с о з н а ч е н и я м и в б а н а х о в о м п р о
с т р а н с т в е . В с е п р е д ы д у щ и е р а с с м о т р е н и я н е м е д л е н н о п е р е н о с я т с я
' н а ф у н к ц и и , о п р е д е л е н н ы е ( п о - п р е ж н е м у _ ) н а о с и |
" t , н о п р и н и м аю |
|||||||||
щие |
з н а ч е н и я |
& к а к о м - л и б о |
б а н а х о в о м |
п р о с т р а н с т в е |
Е |
с н о р м о й |
||||
f |
: |
н а д о |
лиш ь в с ю д у |
з а м е н и т ь |
м о д у л ь |
ф у н к ц и и |
( н о р м у |
в |
||
к о м п л е к с н о м п р о с т р а н с т в е |
fl. |
) н о р м о й I |
д а н н о г о б а н а х о в а |
|||||||
п р о с т р а н с т в а |
Е |
. Н а п р и м е р , |
п р о с т р а н с т в о |
E l s/0t |
ф у н к ц и й |
с о |
||||
з н а ч е н и я м и в п р о с т р а н с т в е Е |
о п р е д е л я е т с я к а к п р о с т р а н с т в о |
|||||||||
ф у н к ц и й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ск о н е ч н ы м и н т е г р а л о м
і О ш * ) 5 I
П р й tf é р 4 й у с т ь ^ |
- г л а д к о е з а м к н у т о е м н о г о о б р а з и ѳ 4 |
|
В ы б е р е м й а м н о г о о б р а з и и ^ |
н е к о т о р у ю р и м а н о в у м е т р и к у , |
з а ф и к |
с и р у е м е ё й р а С 6 й О ? р я й ( п о л о ж и т е л ь н ы й ) о п е р а т о р Л а п л а с а |
Д . |
і
I
I
- 30 -
О п р е д е л и м б а н а х о в о ( и д а ж е г и л ь б е р т о в о )
п р о с т р а н с т в о ф у н к ц и й н а м н о г о о б р а з и и |
X |
к а к п р о с т р а н с т в о |
|
С о б о л е в а п о р я д к а S |
с н о р м о й |
|
|
щI М н* = ( \\(*+ь)Ц\г^У. (І8Л)
|
З д е с ь |
d ЭС - ф о р м а о б ъ е м а н а м н о г о о б р а з и и |
X |
» |
||||||||||||
о п е р а т о р |
'l - t А |
- п о л о ж и т е л ь н ы й , с а м о с о п р я ж е н н ы й о п е р а т о р |
||||||||||||||
и е г о с т е п е н ь к о р р е к т н о о п р е д е л е н а . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
П у с т ь т е п е р ь |
|
£ |
= . X у ^ 1 - ц и л и н д р . Т о г д а ф у н к ц и и |
||||||||||||
^ 6*гк) |
} |
имею щ ие |
п р и |
к а ж д о м |
з н а ч е н и и |
|
~t |
к о н е ч н ы й |
и н т е г р а л |
|||||||
( 1 8 . I ) , н а ц и л и н д р е С |
|
|
м о ж н о р а с с м а т р и в а т ь к а к ф у н к ц и и н а |
|||||||||||||
о с и , |
приним аю щ ие |
з н а ч е н и я |
в п р о с т р а н с т в е |
С о б о л е в а |
|
Н Я £ Х ) , |
||||||||||
( - ( s .o - |
О п р е д е л и м д л я в е щ е с т в е н н о й п ар ы ( s , е ( ) |
п р о с т р а н с т в о |
||||||||||||||
.п о л а г а я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
S,oL |
( |
Re г- ^ |
|
|
u i 1) 1' |
f |
|
c |
* |
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
1 |
К |
1+а + |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Н иже |
мы |
б у д е м |
п о л ь з о в а т ь с я |
|
н е с к о л ь к о |
б о л е е |
|
тонким |
|||||||
п р о с т р а н с т в о м |
- |
п р о с т р а н с т в о м H s , |
if)«*- |
, г д е |
|
(s, (ft * ) |
||||||||||
- в е щ е с т в е н н а я т р о й к а . |
Э т о |
п р о с т р а н с т в о |
|
ф у н к ц и й |
-fCxi-fc) |
|||||||||||
с н о р м о й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 31 -
« |
И . , , , * |
- |
f |
\ І О |
|
') 1 |
|
|
«»* |
|
|
|||
^ |
U t e * |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Для |
S > о |
эта |
норма |
эквивалентна |
следующей |
|
|
||||||
H |
f l l i . = |
К |
|
К fils* '- |
'* 1 ' |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
U t e * |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
5 . Пространство |
П |
|
|
Введем теперь |
простран |
||||||||
ство |
Н s , |
|
д +-;eL. Сс .) |
для |
вещественной |
четверки чисел |
|
|||||||
( S , |
?Г, |
|
|
|
) . Пусть вначале«^-натуральное'число |
и s>(? |
||||||||
Тогда |
пространство |
|
Н $, у, |
|
„ц.. [С.) |
- |
это пространство |
■ |
||||||
распределений |
на |
цилиндре |
С , |
полученное |
в результате |
замыка |
||||||||
ния гладких, |
финитных функций |
по норме |
|
|
|
|
|
|||||||
I { |
|
С |
|
|
, |
|
|
(J K U <- II f |
о |
^ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
j e ” |
* * |
( |
II |
fII |
s |
+ |
II |
|
. |
|
|
|
|
—sA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь |
через |
|
|
|
.мы обозначили |
^ |
-ю |
производную |
j |
|||||
функции по |
"fc . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Более |
компактно,норму |
в пространстве |
И s> І, сЦ |
можно |
||||||||||
записать, если ввести |
кусочно-постоянную функцию |
|
|
- 32 -
|
f |
^ + |
, 1 7 - 0 |
|
|
|
|
c t ( t ) |
=- |
|
’ |
> |
|
|
|
d- , t *О |
|
|
|
||||
|
V. |
|
|
|
|||
В этом |
случае |
|
|
|
|
|
|
|
= |
Т е 1'*’ * ( |
Лf l<A4 |
yf)a |
|||
Для того, чтобы, чтобы определить |
пространство |
И S, |
|||||
для |
произвольной |
четверки |
( |
$, Ыі, |
Ы-) |
ыы введем |
операторы Хевисайда
Ѳ+fit) =
f 6 t) , + ^ 0 ,
О, t <и ■
J
|
Г f Ш |
|
0 |
) |
^ |
о> |
|
||
|
= |
|
у |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
f Ш |
, t |
< |
О , |
|
|
|
|
|
A J |
|
|
|
|
|
|
Если |
теперь через Ѳ " |
обозначить |
образы |
операторов |
|||||
Хевисайда |
при |
*-± |
-преобразованиях Фурье, |
то |
пространство |
||||
И S, у , 0^4 , оі- |
естественно |
определить |
как |
замыкание множества |
|||||
аналитических, |
убывающих при |
|
|
|
± |
<>о |
функций по |
||
норме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-33
^ ^ |
<а _ = |
j J Ѳ + ( ' l ^ А |
+ |
^ |
|
-f |
||
|
|
R e ^ |
|
|
|
|
|
|
+ f t f - |
C U A * \ & f )t ( L^ ' ^ | 0 d £ . |
|
|
|||||
ReZr-o*- |
|
|
|
|
|
|
|
|
При этом, |
как легко видеть, |
в случае |
если |
о* _ |
< <d + |
|||
преобразование |
Фурье |
-f [ъ) |
функций -f- |
ё |
Н s/ |
d u,d - |
явля“ |
|
ются аналитическими функциями в полосе |
|
|
|
|
||||
|
d - |
< Pt Z- |
* |
г |
|
|
|
|
Введем еще одну (эквивалентную) нормировку в пространстве Н S, Jf> J.+ , л - • Для этого рассмотрим некоторое гладкое раэбй ение единицы пространства ІК *
1 |
- |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і г' |
|
^ |
|
|
|
|
где |
|
|
|
|
і, |
-t |
^ а |
|
, |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
І |
о |
, |
± < ~ і |
; |
||
|
|
|
|
|
0 , |
-t |
> |
i |
, |
V |
* ) - - |
|
1 , |
-t |
< |
<: |
' . 1 |
||
|
|
|
|
|
|||||
Это разложение единицы порождает разложение произвольно!’ |
|||||||||
функции -f£rrér) |
на |
дв^ слагаемых |
|
|
|
||||
І (* г Ь ) = |
<fü |
± |
4- fr |
f |
~ |
Fi С * +) |
+ Fj- (x' é ) , |
- 34 -