Диссертация (1155072), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Переписывая разностьexp{(t s ) A(t )} exp{(t s ) A(t )} в видеexp{(t s ) A(t )} exp{(t s ) A(t )} ts0exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 43ts2exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 0tsexp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 ,ts2интегрируя первый и второй интегралы по частямts2exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 0 A 1 (t ) exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s t1 ) A(t )}ts2t s20A 1 (t ) exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] A(t ) exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 0 A 1 (t ) exp{tstsA(t )} [ A(t ) A(t )] exp{A(t )} 22 A 1 (t ) [ A(t ) A(t )] exp{(t s ) A(t )} ts2A 1 (t ) exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] A(t ) exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 ,0tsexp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 ts2 exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{(t s t1 ) A(t )}tst st s2A(t ) exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 ts2 exp{(t s ) A(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{tststsA(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{A(t )} 22A(t ) exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{(t s t1 ) A(t )}dt1 ,ts2получаем для I18.4 следующее тождество:44I 18.4 exp{A(t )} t exp{0t tstsA(t )} [ A(t ) A(t )] exp{A(t )} ( f (t ) f ( s ))ds 22exp{A(t )} [ A(t ) A(t )] exp{(t s ) A(t )} ( f (t ) f ( s ))ds + exp{A(t )} 0t ts200 exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )] A(t ) exp{(t s t1 ) A(t )} ( f (t ) f (s))dt1ds A(t ) exp{A(t )}t exp{(t s ) A(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) ( f (t ) f ( s ))ds 0 A(t ) exp{A(t )} t exp{0tstsA(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{A(t )} ( f (t ) f ( s ))ds 22 A 2 (t ) exp{A(t )} t t s 0exp{t1 A(t )} [ A(t ) A(t )]A 1 (t ) exp{(t s t1 ) A(t )} ( f (t ) f (s))dt1ds ts2 K1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 .Оценим K1 , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 и K 6 в отдельности.
Оцениваем сначала K1 . Пусть z ,тогдаz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K1t A(t ) exp{0E z 1( ) exp{( z ) A(t )} E E ts[ A(t ) A(t )]A 1 (t )A(t )}2E EtsA(t )}( f (t ) f ( s)) A(t ) exp{2 fC 0 , ( E )M 1 tt 0ds(t s) 2M 1 (1 )(t ) ds M1 EfE Et 0C 0 , ( E )fC 0 , ( E )(t s ) 1 t s 2 1 2 (t s) ds(t s) 2 t M 1 (1 )t 1fEC 0 , ( E ).При z получим, чтоz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K11 z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )} E E 45t ts[ A(t ) A(t )]A 1 (t )exp{( ) A(t )}2E E0Mz 1 zt t (t s) dsf(t s)1 0M t t fC 0 , ( E )C 0 , ( E )E Et M z t (t s ) 1f (t ) f ( s)2 1ds(t s)10M 1 (t ) fC 0 , ( E )fC 0 , ( E )E ds .ПоэтомуK1E M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Аналогично оцениваются K 2 и K 3 :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K 2t [ A(t ) A(t )]A (t )1E E0Mz 1 z M tt 0fC 0 , ( E ) K2E z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K 3t ts2 0M t t t M t fM 1 (t ) 0(t s) dsf(t s)1 C 0 , ( E )fMz t (z )M 1 t t ts2 0f0(t s) dt1ds(t s t1 ) 2 fM 2 (t ) fC 0 , ( E )fEds C 0 , ( E ), z 1( ) A(t ) exp{( z ) A(t )} E E Ef (t ) f ( s)(t s t1 )E E0 t C 0 , ( E )M 1 (t ) C 0 , ( E )exp{t1 A(t )} E E [ A(t ) A(t )]A 1 (t )1 dsE (t s)1 0ds(t s)1(t s)1 A(t ) exp{(t s) A(t )}( f (t ) f ( s))(t s)1 f (t ) f ( s)t z 1( ) A(t ) exp{( z ) A(t )} E E EC 0 , ( E )C 0 , ( E M 1 t K3)t ds(t s)1E 0E 2 M 2 (t ) fdt1 ds C 0 , ( E )fC 0 , ( E ).Далее, оцениваем K 4 .
Изпользуя неравенства (1.1.3), (1.1.9), (1.1.10), (1.1.11)имеемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K 4E46 z 1( ) A1( ) (t ) exp{ zA(t )} E E exp{A(t )} E E t A1( ) (t ) exp{(t s) A(t )}[ A(t ) A(t )]A 1 (t )E Ef (t ) f ( s) E ds E E0t M(t s)1 0f (t ) f ( s)E t Mtds 0 (t s) dsf(t s)1 C 0 , ( E ).Во-первых,t (t s) ds(t s)1 0t t ds(t s)1 0,( ) во-вторых,t (t s) ds(t s)1 0t 0 t ds.(t s)1 Поэтомуt (t s) ds(t s)1 02 12 1 . min, Итак,z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K 4E2 M t fC 0 , ( E ).Отсюда вытекаетK4E M 1 (t ) fC 0 , ( E ).Точно также оценивается K 5 :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K 5E z 1( ) A1( ) (t ) exp{ zA(t )} E E exp{A(t )} E E t A1( ) (t ) exp{0ts[ A(t ) A(t )]A 1 (t )A(t )}2E Et f (t ) f ( s) E ds M0M 21 -tt 0 (t s) ds(t s)1 ft s 2 C 0 , ( E )1 E Ef (t ) f ( s)exp{E tsA(t )}2E Eds M 1 11 min, ft C 0 , ( E )472M 1 ( )t fC 0 , ( E )M 2 (t ) f K5C 0 , ( E )E M 2 (t ) fC 0 , ( E ).Наконец, оценим K 6 :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}K 6E z 1( ) A1( ) (t ) exp{ zA(t )} E E exp{A(t )} E E t t s 0A 2( ) (t ) exp{t1 A(t )}ts2E E[ A(t ) A(t )]A 1 (t )t t s exp{(t s t1 ) A(t )} E E f (t ) f ( s) E dt1ds M0M 1tt (t s) ds(t s)1 02M 1 ( )t f ,C0( E )f ,C0( E )M 2 (t ) fts2t12 f (t ) f ( s)M 1 11min, ft ,C0( E ) K6E E EE dt1 ds C 0 , ( E )M 2 (t ) fC 0 , ( E ).Объединив оценки для K1 , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 и K 6 , получимI 18.4E M 3 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Из полученных оценок для I18.1 , I18.2 , I18.3 и I18.4 следует, чтоI 18E M 4 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Остается, используя оценки для I16 , I17 , I18 и I19 , получить неравенство (1.2.8).Теперь оценим g (t ) в C0 , ( E ) .
Установим, чтоg (t )E g (t ) g (t )M fE C 0 , ( E ), 0 t 1,M (1 )(t ) fC 0 , ( E )(1.2.10), 0 t t 1.(1.2.11)Сначала докажем (1.2.10). В силу (1.1.9), (1.1.16) и (1.1.10), (1.1.17) при 1имеемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}g (t )z1( )Et0A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]( f (t ) f ( s)) ds E48z1 tA2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]f (t ) f ( s)EEE ds 0 Mz1 t011 min 2 ,(t s ) (t s) t ds f2 z (t s) M 1 z 1 (t s) (t s) dsf( z t s) 2 t t0C 0 , ( E )C 0 , ( E ).Если z t , тогдаz1 t0(t s) (t s) ds z 1 t 2 ( z t s) tt0(t s) ds z 1 t 2( z t s)t0t ds.( z t s) 2 1 Если z t , тогдаz1 t0(t s) (t s) ds z 1 2 ( z t s) tt0(t s) ds1 2 z t( z t s) tt0t t ds.(t s)1 t Поэтому для любого z 0 получимz 1 t0t (t s) (t s) ds. (1 )( z t s) 2 t Итак,g (t )E M 1 1 (1 ) 1 t fC0 , ( E ).(1.2.12)Отсюда, во-первых, следует (1.2.10), во-вторых, (1.2.11) при t .
Действительно,воспользовавшись оценкой (1.2.12) и неравенством треугольника получаемg (t ) g (t )E g (t ) M 1 1 (1 ) 1 [(t ) t ] f ,C0E ( E ) g (t )E M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Пусть t . Разобьѐм g (t ) g (t ) в виде суммы следующих интеграловg (t ) g (t ) t A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] ( f (t ) f ( s ))ds t tA(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] ( f (t ) f ( s ))ds tt 0( A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}]) 49t ( f (t ) f ( s ))ds A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] ( f (t ) f (t ))ds 0 I 20 I 21 I 22 I 23 .Воспользовавшись тождествомz1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 20 z1 ( )t A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}] ( f (t ) f ( s )) ds ,tоценим I 20 в E :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 20t tE z 1( ) A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]( f (t ) f ( s)) ds Ez1( )t A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]t f (t ) f ( s)E fds Mz1 t t ,C0 M 1 (t ) zt 1 t (t s) dsf( z t s) 2C 0 , ( E ).Пусть сначала z .
Тогдаz 1 t t t (t s) ds z 1 2( z t s)t ds.( z t s) 2 1 Пусть теперь z , тогда имеемz 1 t t 1(t s) ds 2z( z t s)t t (2 ) 2 ds.(t s)1 Поэтому справедливо неравенствоz1 t t 2 (t s) ds( z t s) 2 (1 )для любого z 0 . Воспользовавшись этим неравенством, получаемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 20Отсюда следует11min 2 ,(t s) (t s ) (t ) ds 2 z (t s) ( E )E EEM 2 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).50I 20E M 2 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Аналогично оценивается I 21 . В силу тождестваz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 21 zt1 ( )A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}] ( f (t ) f ( s )) dstимеемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 21Et z 1( )A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]( f (t ) f ( s)) ds Etz1( )tA2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]t11 min 2 ,(t s) (t s) t ds f2 z (t s) t Mz1 EEt M 1t z1 tt (t s) ds( z t s) 2fC 0 , ( E )f (t ) f ( s)C 0 , ( E ).Пусть z , тогдаtz 1 t (t s) ds z 1 2( z t s)tt ds.( z t s) 2 1 Пусть теперь z , тогдаz 1 tt 1(t s) ds 2z( z t s)tt ds.(t s)1 Поэтомуzt1 t (t s) ds.( z t s) 2 (1 )Итак, установили оценкуz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 21EM 1 (1 )t fC 0 , ( E )Отсюда для I 21 вытекаетI 21E M 2 (1 )(t ) fC 0 , ( E )..E ds 51Далее, оцениваем интеграл I 23 .