Диссертация (1155072), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Разобьѐм W1 (t ) W1 (t ) в сумму следующих интеграловW1 (t ) W1 (t ) t A(t )U (t , s )ds( f (t ) f (t )) 0t [ A(t )U (t , s ) A(t )U (t , s )]( f (t ) f ( s ))ds 0t A(t )U (t , s )( f (t ) f ( s ))ds t tA(t )U (t , s )( f (t ) f ( s ))ds I 1 I 2 I 3 I 4 .t Оценим I 1 , I 2 , I 3 и I 4 в отдельности. Сначала оценим I 1 . Воспользовавшисьтождествомt A(t )U (t , s )ds A(t )[U (t , t ) U (t ,0)]A1 (t ) 0t A(t )U (t , s)[ A(t ) A( s)]A1 (t )ds ,(1.1.33)0оценками (1.1.3) и (1.1.14), (1.1.15) при 0 , получимI1Et 0 [ A(t )U (t , t ) A1 (t )A(t )U (t , s)E EE E A(t )U (t ,0) A1 (t )[ A(t ) A( s)]A 1 (t )E EE Eds ] f (t ) f (t )E21t (t s ) ds]t s (t ) M 3 (t ) (t ) [ M M1 M 20ft f ,C0 ,C0 M3(E) (t ) ds f(t s)10M 3 (t ) (E)fC0 , ( E )C0 , ( E ).Оценим теперь I 2 .
В силу (1.1.20) при 1 имеемt I2EA(t )U (t , s) A(t )U (t , s)f (t ) f ( s)E EEds 0 t dsM 1 (ts) 0t ds(t s ) 2 0 1 tM 1 f C , ( E ) 0 (1 )t f ,C0(E)M 2 (1 )(t ) fC0 , ( E ).Далее, воспользовавшись оценкой (1.1.15) при 0 , получаем оценку для I 3 ,I3Et A(t )U (t , s)t Mt t (t ) ds(t s)1ff (t ) f ( s)E EM 1 (t ) (E) ,C0fEds C0 , ( E ).Точно также получаем оценку для I 4 ,tI4EtA(t )U (t , s)t E Ef (t ) f ( s)Eds Mt t ds(t s)1 C , ( E )f0M 1 (t )fC0 , ( E ).Объединив оценки для I 1 , I 2 , I 3 и I 4 , получим (1.1.31).
Из (1.1.30) и (1.1.31)вытекает, чтоW1C0 , ( E ) M 1 (1 ) 1 fC0 , ( E ).(1.1.34)Теперь аналогичные оценки установим для W2 (t ) . Сначала оценимW2 (t ) вC ( E ) :z1( ) A(t ) exp{ zA(t )}W2 (t )z1 tA2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)E EE[ A( s) A(t )]A1 (t )E Ef (t ) E ds 0t11 Mz1 min 2 ,(t s) ds f2z(ts)0(t s) dsf( z t s)20t ,C0(E) M 1 z 1 Пусть z t , тогдаz1 t0(t s) ds z 1 t 2( z t s)t01tds.2 1 1 ( z t s)C 0 , ( E ).22Пусть теперь z t , тогдаz1 1(t s) ds 2z( z t s)t0t0tt1ds . 1zt(t s)Поэтому для любого z 0 получимz1 1(t s) ds.2 (1 )( z t s)t0Итак, установили, чтоE M 1 1 (1 ) 1 fC0 , ( E )C ( E ) M 1 1 (1 ) 1 fC0 , ( E )W2 (t ).Отсюда получаемW2.(1.1.35)Теперь оценим W2 (t ) в C0 , ( E) .
Установим оценкуW2C0 , ( E ) M 1 (1 ) 1 fC0 , ( E ).(1.1.36)Для этого достаточно доказать, чтоW2 (t ) M 1 fEW2 (t ) W2 (t )EC0 , ( E ),0 t 1,M (1 )(t ) f(1.1.37)C0 , ( E ), 0 t t 1.(1.1.38)Сначала установим (1.1.37). Воспользовавшись оценками (1.1.3) и (1.1.15) при 0 , получаемtW2 (t )EA(t )U (t , s)E E[ A( s) A(t )]A 1 (t )E Ef (t )Eds 0tM0ds(t s)1fC0 , ( E ) M 1t fC0 , ( E ) M 1t fC0 , ( E ).Поэтому для любого 0 t 1 справедливо неравенствоW2 (t )E M 1t fC0 , ( E ).(1.1.39)Из последнего неравенства, во-первых, следует (1.1.37), во-вторых, (1.1.38) приt .
Действительно, в силу (1.1.39) и неравенства треугольника получимW2 (t ) W2 (t )E W2 (t ) 2M 1 (t ) f ,C0E W2 (t )(E)EM 21 (t ) M 1 [(t ) t ] ff ,C0=(E)M 1 (t )fC0 , ( E )C0 , ( E ).23Пусть теперь t . Тогда представим разность W2 (t ) W2 (t ) в виде суммыследующих интеграловW2 (t ) W2 (t ) t { A(t )U (t , s)[ A(s) A(t )]A1(t ) f (t ) A(t )U (t , s)[ A( s) A(t )]A1 (t ) f (t )}ds 0t A(t )U (t , s)[ A( s) A(t )]A1 (t ) f (t )ds ttA(t )U (t , s)[ A( s) A(t )]A1 (t ) f (t )ds I 5 I 6 I 7 .(1.1.40)tСначала оценим I 5 . Для этого преобразуем I 5 в видеt I5 A(t )U (t , s)[ A(t ) A(t )]A1 (t ) f (t )ds 0t [ A(t )U (t , s) A(t )v(t , s)][ A(t ) A( s)]A1 (t ) f (t )ds 0t A(t )U (t , s)[ A(t ) A( s)]A1 (t )( f (t ) f (t ))ds 0t A(t )U (t , s)[ A(t ) A( s)]A1 (t )[ A(t ) A(t )]A1 (t ) f (t )ds 0 Q1 Q2 Q3 Q4 .(1.1.41)Оценим Q1 , Q2 , Q3 и Q4 в отдельности.
Оценим сначала Q1 . Воспользовавшисьтождеством (1.1.33), оценками (1.1.3) и (1.1.14), (1.1.15) при 0 , получаемQ1t { A(t )U (t , t ) A1 (t )EA(t )U (t , s)E E[ A(t ) A( s)]A1 (t )E EE E A(t )U (t ,0) A1 (t )E Eds } [ A(t ) A(t )]A 1 (t )E Ef (t )E0t { M M1 M 20(t s) ds} ft st C0 , ( E ) M30 ds(t s)1M 3 f C , ( E ) 0 (t ) Точно также получаем оценки для Q3 и Q4 :t Q3E0A(t )U (t , s)E E[ A(t ) A( s)]A1 (t )E Ef (t ) f (t )Eds fC0 , ( E ).24t M0t (t s) ds(t s)(t ) t E ,C0M (t ) (t ) Q4fM(E) dsf ,C0A(t )U (t , s)(E)E Ef(t s)1 (t ) 0M (t ) fC0 , ( E )[ A(t ) A( s)]A1 (t )C0 , ( E ),E Eds 0 [ A(t ) A(t )]A (t )f (t )1E Et Eds M0t ds(t s)1M0M (t ) C , ( E )fM (t ) C , ( E )f0(t s ) dsft s0C0 , ( E )fC0 , ( E ).Наконец, оценим Q2 .
В силу (1.1.3) и (1.1.20) при 1 имеемt Q2EA(t )U (t , s) A(t )U (t , s)E E[ A(t ) A( s)]A1 (t )f (t )E EEds 0 t M ds 1 0 (t s)t ds(t s )02 f M [ 1 t C , ( E )t 0 t fM 1 (1 ) 0 ,C0(E) ds(t s ) 2 M (1 )(t ) f] fC0 , ( E )C0 , ( E ).Объединив оценки для Q1 , Q2 , Q3 и Q4 получим, чтоI5EM (1 )(t ) fC0 , ( E ).Воспользовавшись оценками (1.1.3) и (1.1.15) при 0 ,получаем оценку для I 6 ,t I6EA(t )U (t , s)tt Mtds(t s)1fE E[ A( s) A(t )]A1 (t )C , ( E )0M (t ) (t ) C , ( E )f0E Ef (t )M (t ) fEds C0 , ( E )Точно также оцениваем I 7 :tI7tMt EA(t )U (t , s)tds(t s)1fE EC , ( E )0[ A( s) A(t )]A1 (t )M (t ) (t ) fE EC , ( E )0f (t )EM (t ) ds fC0 , ( E )..25Объединив оценки для I 5 , I 6 и I 7 , получаем (1.1.38).Оценим теперь W3 (t ) в C ( E ) и C0 , ( E) .
Сначала оценим W3 (t ) в C ( E ) .Воспользовавшись оценками (1.1.11) и (1.1.14), получаемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}W3 (t ) A1 (t )U (t ,0) A1 (0)E EE z 1( ) A1( ) (t ) exp{ zA(t )} E E f (t ) f (0)EMt t fC0 , ( E )=M fC0 , ( E ).Отсюда для любого 0 t 1W3 (t )M fE C0 , ( E ).ПоэтомуW3M fC ( E )C 0 , ( E ).(1.1.42)Теперь оценим W3 (t ) в норме C0 , ( E) . В силу (1.1.14) при 0 имеемW3 (t )E A(t )U (t ,0) A1 (0)E Ef (t ) f (0)E Mt fC0 , ( E ),т.
е.W3 (t ) Mt fEC0 , ( E ).Отсюда, во-первых, следует оценкаW3 (t )EM fC0 , ( E ), 0 t 1,(1.1.43)во-вторых,W3 (t ) W3 (t )EM (t ) fC0 , ( E ), 0 t t 1,(1.1.44)при t . Действительно,W3 (t ) W3 (t ) 2M (t )E W3 (t ) E W3 (t )M 2 1 f C , ( E ) 0(t ) E M [(t ) t ] ffC0 , ( E )M 1 (t ) fC0 , ( E )C0 , ( E ).Пусть теперь t , тогда преобразуем разность W3 (t ) W3 (t ) в видеW3 (t ) W3 (t ) A(t )U (t ,0) A1 (0)( f (t ) f (t )) [ A(t )U (t ,0) A(t )U (t ,0)]A1 (0)( f (t ) f (0)) I 8 I 9 .Воспользовавшись формулой (1.1.14) при 0 , оценим I 8 :26I8E A(t )U (t ,0) A1 (0)M E(t ) f (t ) f (t )E EfC0 , ( E ).Далее, воспользовавшись оценкой (1.1.21), оценим I 9 :I9E [ A(t )U (t ,0) A(t )U (t ,0)] A1 (0) M ( t t MC0 , ( E )t t) t f f 2 t 2 M (t ) (t )E E ,C0M 21 (t ) (E)f ,C0f (t ) f (0) f(E)C0 , ( E )EM 1 (t )fC0 , ( E ).Объединив оценки для I 8 и I 9 , получаем (1.1.60).
В силу (1.1.59) и (1.1.60) имеемW3C0 , ( E )M fC0 , ( E ).(1.1.45)Теперь аналогичные оценки установим и для W4 (t ) . Сначала оценим W4 (t ) внорме C ( E ) . В силу (1.1.3), (1.1.11) и (1.1.14) имеемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}W4 (t )1 A1(t )U (t ,0) A (0)E z 1( ) A1( ) (t ) exp{ zA(t )} E E 1[ A(0) A(t )]A (t )E Ef (t )E EEMt tfC0 , ( E )M fC0 , ( E ).Отсюда для любого 0 t 1 получаемW4 (t )M fE C 0 , ( E ).ПоэтомуW4M fC ( E )C0 , ( E ).(1.1.46)Оценим теперь W4 (t ) в норме C0 , ( E) , т.е. установим оценкуW4C0 , ( E )M fC0 , ( E ).(1.1.47)Для этого достаточно доказать, чтоW4 (t )EM fW4 (t ) W4 (t )EC0 , ( E )M (t ) , 0 t 1,fC0 , ( E )(1.1.48), 0 t t 1 .(1.1.49)Сначала установим (1.1.48). Воспользовавшись оценками (1.1.3) и (1.1.14) при 0 , получаемW4 (t )E A(t )U (t ,0) A1 (0)E E[ A(0) A(t )]A 1 (t )E Ef (t )E Mt fC0 , ( E ) Mt fC0 , ( E ).27ПоэтомуW4 (t )E Mt f(1.1.50)C0 , ( E )при любом 0 t 1 .
Из последнего неравенства, во-первых, следует (1.1.48), вовторых, (1.1.49) при t . Действительно, в силу (1.1.50) и неравенства треугольника имеемW4 (t ) W4 (t ) 2M (t )E W4 (t ) W4 (t )EEM 2 1 f C , ( E ) 0(t ) M [(t ) t ] fM 1 f C , ( E ) 0(t )fC0 , ( E )C0 , ( E ).Пусть теперь t , тогда представим разность W4 (t ) W4 (t ) в видеW4 (t ) W4 (t ) A(t )U (t ,0) A1 (0)[ A(0) A(t )]A1 (t )( f (t ) f (t )) A(t )U (t ,0) A1 (0)[ A(t ) A(t )]A1 (t ) f (t ) A(t )U (t ,0) A1 (0)[ A(0) A(t )]A1 (t )[ A(t ) A(t )]A1 (t ) f (t ) [ A(t )U (t ,0) A1 (0) A(t )U (t ,0) A1 (0)][ A(0) A(t )]A1 (t ) f (t ) I 10 I 11 I 12 I 13 .(1.1.51)Оценим I 10 , I 11 , I 12 и I 13 в отдельности.