Диссертация (1155072), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Воспользовавшись тождествомz1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 23 z1 ( )t A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}] ( f (t ) f (t )) ds ,0получаемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 23t E z 1( ) A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]( f (t ) f (t )) ds E0 z 1( )t A2 (t ) exp{ zA(t )}[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]E E0 f (t ) f (t )E ds Mz1 t 0 fC 0 , ( E )M 1 z1 (t )t 011min 2 ,(t s) (t ) ds 2 z(ts)(t s) dsf( z t s) 2C 0 , ( E )M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).ОтсюдаI 23E M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Наконец, оценим интеграл I 22 .
Пусть z . Преобразуем I 22 в видеt I 22A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] ( f (t ) f ( s ))ds 0t A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] ( f (t ) f ( s ))ds I 22.1 I 22.2 .0Оценим I 22.1 и I 22.2 в отдельности. Сначала получим оценку для интеграла I 22.1 . Всилу тождестваz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 22.1 z 1( )t exp{ zA(t )}A2 (t )[U (t , s) exp{(t s) A(t )}] ( f (t ) f ( s )) ds ,0оценок (1.1.9) и (1.1.17) при 1 имеем, чтоz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 22.1E z 1( ) exp{ zA(t )} E E 52t A2 (t )[U (t , s) exp{(t s ) A(t )}]f (t ) f ( s) E ds EE0 M 1 t (t s ) 2 f (t ) f ( s)E ds 0 M1 t t(t s) 2 fC 0 , ( E )t M 1 t(t s) 2 (t s) fC 0 , ( E )ds 0ds M (1 ) 1 1 t 1 fC 0 , ( E )02 M (1 - )(t t ) f ,C0( E )M 1 (1 )(t )fC 0 , ( E ).Отсюда следуетI 22.1E M 1 (1 )(t )fC 0 , ( E ).Точно также оцениваем I 22.2 в E .
Воспользовавшись тождествомz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 22.2 z1( )t exp{ zA(t )}A2 (t )[U (t , s) exp{(t s) A(t )}] ( f (t ) f ( s )) ds ,0оценками (1.1.9) и (1.1.17) при 1, получаемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 22.2 z 1( )Et exp{ zA(t )} E E A2 (t )[U (t , s) exp{(t s) A(t )}]EEf (t ) f ( s) E ds 0 M1 t (t s) 2f (t ) f ( s)E ds M1 t0t (t s) 2 (t s) fC 0 , ( E )0 M 1 t t (t s) 2 fC 0 , ( E )ds M (1 ) 1 1 t 1 f02 M (1 )(t t )f ,C0( E )M 1 (1 )(t )fC 0 , ( E )Отсюда следует неравенствоI 22.2E M 1 (1 )(t )fC 0 , ( E ).Объединив оценки для интегралов I 22.1 и I 22.2 , получаемI 22E M 1 (1 )(t )fC 0 , ( E )..C 0 , ( E )ds 53Теперь докажем эту оценку для I 22 при z .
Для этого преобразуем I 22 в видеt I 22 ( A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}] A(t )[U (t , s ) exp{(t s ) A(t )}]) 0 ( f (t ) f ( s ))ds t [ A(t ) exp{(t s ) A(t )} A(t ) exp{(t s ) A(t )}] ( f (t ) f ( s ))ds 0t [ A(t )U (t ,0t [ A(t )U (t ,0tststs ts) A(t )U (t ,)]exp{A()}( f (t ) f ( s ))ds 2222tstststs ts) A(t )U (t ,)][U (, s ) exp{A()}]( f (t ) f ( s ))ds 22222 I 22.1 I 22.2 I 22.3 .Так как I 22.1 I 18 , справедлива оценкаI 22.1 I 18E E M (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Теперь оценим I 22.2 в норме E :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 22.2t 0 A(M 1 tt 0t 0M1 t2 t s t s 2 f 1f (t ) f ( s) 1(t s) ds f (t s )t st 0 1(t s) 2 (t s) t(1 ) 1 M 2 (1 )(t ) EEt s 2 1t s 2 1 tsts ts) exp{A()}( f (t ) f ( s)) ds 222EMz 1 zM 1 z t z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )} E E tst s 1 t s) A(t )U (t ,)]A ()222[ A(t )U (t ,E ,C0 f( E ) ,C0( E )I 22.2 ds f2 M 1(t t ) E E ds C 0 , ( E )C 0 , ( E ) f 1 M 2 (1 )(t ) fC 0 , ( E )C 0 , ( E ).54Теперь оцениваем I 22.3 :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 22.3t A(t )U (t ,0M1 tt M1 z t z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )} E E tsts) A(t )U (t ,)22Mz 1 f (t ) f ( s) E ds zE0EE0t M1 t0 ,C0 f( E ) ,C0( E ) I 22.3t s 2 (t s) ds f 1(t s) 2 (t s) t(1 ) 1 ftsts ts, s) exp{A()}222EE 2 42 t s (t s) 1(t s) 2 (t s)M 2 (1 )(t ) t U( ds f2 M 1(t t ) E f (t ) f ( s)C 0 , ( E )C 0 , ( E )ds f 1 M 2 (1 )(t ) E fC 0 , ( E )C 0 , ( E ).Объединив оценки для I 22.1 , I 22.2 и I 22.3 ,получаем нужную оценку для I 22 .
Из оценокустановленных для I 20 , I 21 , I 22 и I 23 вытекает (1.2.11). Из (1.2.10) и (1.2.11) следуетоценкаgC 0 , ( E )Mf (1 )C 0 , ( E ).(1.2.13)Используя неравенства (1.2.11), (1.2.12), (1.2.10) и (1.2.11) получаем, чтоW1 (t )E W1 (t ) W1 (t )Mf (1 )E C 0 , ( E )M (1 )(t ) , 0 t 1,fC 0 , ( E )(1.2.14), 0 t t 1.(1.2.15)Из (1.2.14) и (1.2.15) (или (1.2.6) и (1.2.13)) следуетW1C0 , ( E )Mf (1 )C 0 , ( E ).(1.2.16)Теперь установим аналогичные оценки и для W2 (t ) .
Сначала оценим W2 (t ) внорме C ( E ) :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}W2 (t )E55zt1( )A2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)[ A( s) A(t )]A 1 (t )EEf (t ) E ds E E0 Mz1( )t011 min 2 ,(t s) ds f2 z (t s) E M1z1 t0(t s ) ds( z t s) 2fC 0 , ( E ).Пусть z t , тогдаz 1 t0(t s) ds z 1 t 2( z t s)t01tds.2 1 1( z t s)Пусть теперь z t , тогдаz1 t01(t s) ds 2z( z t s)t01tttds . 1 tz(t s)Поэтому для любого z 0 справедливо неравенствоz1 t01(t s) ds.2 (1 )( z t s)Итак,z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}W2 (t )EM1f (1 )C 0 , ( E ).ОтсюдаW2 (t )E M1f (1 )M1f (1 )C 0 , ( E ).Из последнего неравенства следуетW2C ( E )C 0 , ( E ).(1.2.17)Теперь оценим W2 (t ) в норме C0 , ( E ) , т.
е. установим неравенствоW2C0 , ( E ) M 1 (1 ) 1 fC 0 , ( E ).(1.2.18)Для этого достаточно доказать, чтоW2 (t )E W2 (t ) W2 (t ) M 1 (1 ) 1 fE C 0 , ( E )M (1 )(t ) f, 0 t 1,C 0 , ( E ), 0 t t 1.Сначала установим (1.2.19):z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}W2 (t )E(1.2.19)(1.2.20)56z1( )tA2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)[ A( s) A(t )]A 1 (t )EEE Ef (t ) E ds 0 Mz1( )11 min 2 ,(t s) ds f (t )2 z (t s) t0 M 1 z 1 E t0(t s ) ds( z t s) 2fC 0 , ( E ).Пусть, z t , тогдаz 1 t0(t s) ds z 1 t 2( z t s)t0tds.( z t s) 2 1 При z t получаемz1 t01(t s) ds 2z( z t s)t0tttds.(t s)1 z t Поэтому для любого z 0z1 t0t(t s) ds.( z t s) 2 (1 )Итак, установили оценкуW2 (t )E M 1t f (1 )C 0 , ( E )(1.2.21).Из последнего неравенства, во-первых, вытекает (1.2.19), во-вторых, (1.2.20) приt .
Действительно, в силу (1.2.21) имеемW2 (t ) W2 (t )E W2 (t )2M 1 (t ) (t ) (1 )(t ) E f W2 (t )C 0 , ( E )E M1[(t ) t ] f (1 )M 2 (1 )(t ) fC 0 , ( E )C 0 , ( E ).Теперь при t оценим W2 (t ) W2 (t ) . Перепишем эту разность в виде (1.1.40).Сперва оценим первое слагаемое I 6 равенство (1.1.40).
Воспользовавшисьтождествомz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 6 z1( )t A2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)[ A( s) A(t )]A1 (t ) f (t )ds ,tполучаемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 6E z 1( ) 57t A2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)t Mz 1( )t tEE[ A( s) A(t )]A 1 (t )E E11min 2 ,(t s ) ds f (t )2 z (t s) M1zt (t s) dsf( z t s) 21 t C 0 , ( E )E f (t ) E ds .Пусть сначала z , тогдаt z 1 t t (t s) ds z 1 2( z t s)t ds.( z t s) 2 1 Пусть теперь z .
Тогда имеемzt 1 t 1(t s) ds 2z( z t s)t t (2 ) 2 ds.(t s)1 Поэтому справедливо неравенствоz 1 t 2 (t s) ds.( z t s) 2 (1 )t Итак,I6E M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Далее, в силу тождестваz1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 7 z 1( )tA2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)[ A( s) A(t )]A1 (t ) f (t )dstаналогично оценим I 7 :z 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}I 7 z 1( )tA2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)t Mz1( )tt EE11 min 2 ,(t s) ds f (t )2 z (t s) E[ A( s) A(t )]A 1 (t )E M1z1 tt E E(t s) ds( z t s) 2Пусть z :z 1 tt При z имеем(t s) ds z 1 2( z t s)tt f (t ) E ds ds.( z t s) 2 1 fC 0 , ( E ).58zt1 t 1(t s) ds 2z( z t s)tt ds.(t s)1 Поэтомуtz 1 t (t s) ds.( z t s) 2 (1 )Из выше установленныхI7E M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Оценим теперь слагаемое I 5 в (1.1.40).
Преобразуя I 5 в виде (1.1.41),оцениваем Q1 , Q2 , Q3 и Q4 в отдельности. Сначала оценим Q3 . В силуz1( ) A(t ) exp{ zA(t )}Q3 z 1( )t A2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)[ A(t ) A( s)]A1 (t ) ( f (t ) f (t ))ds0получаемz 1( ) A(t ) exp{ zA(t )}Q3t A2 (t ) exp{ zA(t )}U (t , s)EEE z 1( ) [ A(t ) A( s)]A 1 (t )E Ef (t ) f (t ) E ds 0 Mz 1( )t 0 M 1 (t ) z1 11min 2 ,(t s) ds f (t ) f (t )2 z (t s) t 0(t s) dsf( z t s) 2C 0 , ( E )M 1 (1 )(t ) E fC 0 , ( E ).Итак, установили оценкуQ3E M 1 (1 )(t ) fC 0 , ( E ).Теперь оценим Q1 .