Lektsii_zubova_1 (1181473), страница 6

Файл №1181473 Lektsii_zubova_1 (Лекции Зубова) 6 страницаLektsii_zubova_1 (1181473) страница 62020-08-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Íå ôàêò, ÷òî íåòó äðóãèõ ðåøåíèé, êîòîðûå íå îïèñûâàþòñÿ èíòåãðàëîì Ïóàññîíà. Äëÿ åäèíñòâåííîñòè ðåøåíèÿ, íåîáõîäèìî ââåñòèíåêîòîðûé êëàññ ôóíêöèé ñ îãðàíè÷åííûì ðîñòîì íà áåñêîíå÷íîñòè.T > 0, σ > 0. Ââåä¼ì ñëîéôóíêöèé. u(t, x) ∈ Mσ (T), åñëè:Îïðåäåëåíèå: ÏóñòüMσ (T)êëàññ1)u(t, x)2)∃A1,2∈ Ct,x(Πt ) ∩ C(ΠT )Êëàññ Òèõîíîâà:σâRn : ΠT = {(t, x) : 0 < t < T; x ∈ Rn}∀(t, x) ∈ ΠTσ=2Óòâåðæäåíèå 1: Êëàññ ôóíêöèéMσ0 (T) ⊂ Mσ1 (T)ÏóñòüT(íåïðåðûâíî ïðîäîëæàåìà âïëîòü äî ãðàíèöû.)|u(t, x)| 6 A· eα|x| ,> 0; α > 0 :òîëùèíûMσ- ëèíåéíîé ïðîñòðàíñòâî, ïðè÷¼ì åñëèσ0 > 0; σ0 6 σ1 ,òîu1 (t, x), u2 (t, x) ∈ Mσ (T)σ|u1 (t, x)| 6 A1 eα1 |x||u2 (t, x)| 6 A2 eα2 |x||µ1 u1 (t, x) + µ2 u2 (t, x)|66 (|µ1 |A1 + |µ2 |A2 )emax(α1 ,α2 )|x|u(t, x) ∈ Mσ0 (T);σ|µ1 ||u1 (t, x)| + |µ2 ||u2 (t, x)|σσ0 < σ 1 ⇒=σσ|µ1 |A1 eα1 |x| + |µ2 |A2 eα2 |x|66σAeα|x|σ0|u(t, x)| 6 Aeα|x|6 Aeα|x|σ1⇒ u(t, x) ∈ Mσ1 (T)|x|+ 214a (T−t) , t < T, x ∈ Rne(T − t)n/22Óòâåðæäåíèå 2:∀T > 0ôóíêöèÿUT (t, x) =óäîâëåòâîðÿåò îäíîðîäíîìó óðàâíåíèþ òåïëîïðîâîäíîñòè.∞nà)UT (t, x) ∈ C ({t < T, x ∈ R })[]|x|2+ 2∂UT1n1|x|24a(T−t)á)=+e∂t(T − t)n/2+1 2 (T − t)n/2 4a2 (T − t)2[]|x|2+ 2112n[4|x|24a (T−t)á)∆x UT =+e(T − t)n/2 4a2 (T − t) (T − t)n/2 [4a2 (T − t)2 ]2∂UT− a2 ∆x UT = 0∂tv(t, x) òàêîâà, ÷òî:∈ M2 (T)2n2)LU ≡ vt − a ∆x v = 0, 0 < t < T, x ∈ R ,vt=0 = 0, x ∈ RnÒîãäà ∀ϵ > 0 ∃T1 : 0 < T1 6 T :|x|2+ 214a(2T1 −t) ,|v(t, x)| 6 ϵU2T1 (t, x) = ϵ(t, x) ∈ ΠT1e(2T1 − t)n/22α|x|1)v(t, x) 6 Ae, ∀(t, x) ∈ ΠTËåììà 4.4 Ïóñòü1)v(t, x)2)ÂûáåðåìT1 = min(T,3)Âûáåðåì∀ϵ > 01);16a2 αòî åñòü ìû âûáðàëèT1íå çàâèñÿùèì îòϵ|x|+ 2ϵ224a (2T1 −t) − Aeα|x| >ω±ϵ (t, x) = ϵU2T1 (t, x) ± v(t, x) > ϵU2T1 (t, x) − |v(t, x)| > ϵU2T1 (t, x) − Aeα|x| =en/2() ](2T1 − t)[|x|2|x|2n/21 −α |x|2+ 2(2T)+−ϵϵ21>e 4a (2T1 ) − Aeα|x| =e 8a2 T1 1 −A· e 8a2 T1ϵ(2T1 )n/2(2T1 )n/2() ][1 −α |x|2(2T1 )n/2−12∃R(ϵ) :A· e 8a T16(òàê êàê ïîêàçàòåëü ýêñïîíåíòû < 0)ϵ2ω±ϵ (t, x) - äîñòàòî÷íî ãëàäêàÿ231Îáå ýòè ôóíêöèè è îïåðàòîð òåïëîïðîâîäíîñòè îáðàùàþòñÿ â 0 â ïîëîñå øèðèíîéω±ϵ (t, x) > 0 ∀(t, x) ∈ ΠT1T1 .Èç ñëåäñòâèÿ 4.4ϵU2T1 (t, x) ± v(t, x) > 0 ∀(t, x) ∈ ΠT1|v(t, x)| < ϵU2T1 (t, x), ∀(t, x) ∈ ΠT1(t∗ , x∗ )Áåð¼ì ëþáóþ òî÷êó{ut − a2 ∆x u = f (t, x), 0 < t 6 T; x ∈ Rnut=0 = u0 (x), x ∈ RnÇàäà÷à Êîøèâ ïîëîñåΠT|v(t, x)| < ϵC ⇒ v ≡ 0èç ðàññìàòðèâàåìîé ïîëîñû:Òåîðåìà 4.5:íå ìîæåò èìåòü áîëåå îäíîãî ðåøåíèÿ â êëàññå ÒèõîíîâàÏðåäïîëîæèì ïðîòèâíîå.

Ïóñòü åñòü 2 ðåøåíèÿ:v(t, x) = uI (t, x) − VII (t, x) ∈ M2 (T){uI (t, x)Lv ≡ vt − ∆x v = 0,vt=0 = 0, x ∈ RnèM2 (T)uII (t, x)(t, x) ∈ ΠTT1 .  çàìûêàíèè ïîëîñû ΠT1 v(t, x) ≡ 0 Äàëåå, òàêv(t, x) = 0, èñïîëüçóåì îïÿòü íàøó ëåììó, äëÿ ñäâèíóòîé ââåðõ çàäà÷èòàêîå N , ÷òî NT1 > 0, òî çà N òàêèõ øàãîâ ìû ïîëó÷àåì, ÷òî â èñêîìîì ñèëó òîëüêî ÷òî äîêàçàííîé ëåììû íàõîäèìêàê íà âåðõíåé ãðàíèöå ïîëîñûÊîøè.

Òàê êàê ñóùåñòâóòåñëîåv(t, x) ≡ 0Îòìåòèì òîò ôàêò,÷òî â êëàññåM3 (T)ìîæíî ïîñòðîèòü åù¼ îäíî ðåøåíèå.Îáðàòíàÿ çàäà÷à òåïëîïðîâîäíîñòè:nut − a2 uxx = 0,ut=0 = u0 (x)t < 0, x ∈ RÏðèâåä¼ì ïðèìåð, êîãäà îíà áóäåò íåêîððåêòíîé:−nÏóñòü u0 (x) = ecos nx, n ∈ N, n → ∞ Òîãäà:−a2 n2 t−nu(t, x) = ecos nx  ëþáîé òî÷êå (t, x) ñ t < 0 ïðèn → ∞ u(t, x) → ∞Ýëëèïòè÷åñêèå çàäà÷èÔîðìóëà Ãðèíà äëÿ óðàâíåíèÿ ËàïëàñàΩ - îãðàíè÷åííàÿ îáëàñòü â RnÏóñòüÎïðåäåëåíèå: Îãðàíè÷åííàÿ îáëàñòüåñëèΩíàçûâàåòñÿ îáëàñòüþ ñ ãðàíèöåéΓêëàññàC1 (ãëàäêîé),∀x0 ∈ Γ ∃:à)Äåêàðòîâà ñèñòåìà êîîðäèíàò ξ = (ξ1 , .

. . , ξn )0′n′á)Îêðåñòíîñòü U(x ) = {x : |ξ | < r, |ξ | < h} ξ = (ξ1 , . . . , ξn−1 ) òàêàÿ, ÷òî â íåé ÷àñòü ãðàíèöû′′âèìà â âèäå: ξn = F(ξ ) = F(ξ1 , . . . , ξn−1 ), |ξ | < r:1)F(0)2)F(ξ′Γïðåäñòà-=0) ∈ C1 (|ξ′ | < r)∂f∂f(0) = . . . =(0) = 0∂ξ1∂ξn−100′â)Ìíîæåñòâî U− (x ) = U(x ) ∩ {x : ξn < F(ξ )}∈Ω00′ã)Ìíîæåñòâî U+ (x ) = U(x ) ∩ {x : ξn > F(ξ )}<Ωä) ×èñëà r > 0 è h > 0 ìîæíî âûáðàòü íåçàâèñèìî îò3)òî÷êèx0 ∈ Γôîðìóëà Îñòðîãðàäñêîãî-Ãàóññà:∫Ω→−div F (x)dx =∫ (ΩËåììà 6.1: Ïóñòü)I (→−∂F∂F−n (x))dS+ ...

+dx =F (x), →x∂x1∂xnΓΩ- îãðàíè÷åííàÿ îáëàñòü â1)Ôîðìóëà Ãðèíà(1-àÿ):∫∀u(x) ∈ C2 (Ω), v(x) ∈ C1 (Ω) :I(∆u)v· dx =ΩΓRnñ ãëàäêîé ãðàíèöåé∂u−n vdSx −∂→32∫(∇u, ∇v)· dxΩΓ ∈ C1 .Òîãäà ñïðàâåäëèâî:1)Ôîðìóëà Ãðèíà(2-àÿ):∫∀u(x) ∈ C2 (Ω), v(x) ∈ C2 (Ω) :∫I(∆u)v· dx −Ω(∆v)u· dx =ΓΩ∂u−n vdSx −∂→IΓ∂v−n udSx∂→Äîêàçàòåëüñòâî:à)→−v(x), f (x)- äâà ïîëÿ↓→−div( f v)á)→−→− ↓→−→−→−→−→−= (∇, f v) = (∇, f v) + (∇, f v) = v(∇, f ) + (∇v) f = v div f + ( f , ∇u)n∑∂∆u =(ux ) = div(∇u)∂xk kk=1→−11f =( ∇u ∈) C (Ω), v ∈ C (Ω)div (∇u)v = v∆u + (∇u, ∇v), èíòåãðèðóåì ïî Ω∫∫∫I∫I∫()∂u→−(∆u· v)dx =div (∇u)v dx− (∇u, ∇v)dx = (∇u, n )vdSx − (∇u, ∇v)dx =−n vdSx − (∇u, ∇v)dx,∂→ΩΩΓΩΓΩΩòàê êàê:n∑∂u∂u→−n ) ==(∇u,nk→−∂xk∂nk=1∫I∫∂v2)(∆v)u· dx =udS−(∇v, ∇u)· dxx−n∂→∫Ω∫ΩIΓ∂u(∆u)v· dx =−n vdSx − (∇u, ∇v)· dx∂→ΓΩΩÂû÷èòàÿ èç îäíîãî âûðàæåíèÿ äðóãîå, èìååì èñêîìîå ðàâåíñòâî.Çàìå÷àíèå 1: â ïåðâîé ôîðìóëå Ãðèíà ìîæíî âçÿòüu(x) ∈ C2 (Ω) ∩ C1 (Ω), ∆u ∈ C(Ω), v(x) ∈ C1 (Ω)Ìîæíî àêêóðàòíî äîêàçàòü ýòîò ôàêò, íî çäåñü ìû îïóñòèì äîêàçàòåëüñòâî.Âíóòðåííÿÿ çàäà÷à Äèðèõëå äëÿ óðàâíåíèÿ Ïóàññîíà.ÏóñòüΩ- îãðàíè÷åííàÿ îáëàñòü ñ ãðàíèöåéôóíêöèè.

Çàäà÷à Äèðèõëå ñîñòîèò â òîì,÷òîáû{Γ ∈ C1 . Ôóíêöèÿ u0 (x) ∈ C(Γ), f (x) ∈ C(Ω)íàéòè u(x):∆u(x)= f (x), x ∈ ΩuΓ = u0 (x), x ∈ Γ- çàäàííûå(∗)Îïðåäåëåíèå Êëàññè÷åñêèì ðåøåíèåì çàäà÷è Äèðèõëå (!ÏÎÊÀ!) íàçûâàåòñÿu(x) ∈ C1 (Ω) ∩ C2 (Ω),óäîâëåòâîðÿþùàÿ óðàâíåíèþ è ãðàíè÷íûì óñëîâèÿì.Ëåììà 6.2: íå ìîæåò ñóùåñòâîâàòü áîëåå îäíîãî êëàññè÷åñêîãî ðåøåíèÿ çàäà÷è Êîøè (*)Äåéñòâèòåëüíî, ïóñòüuI (x)èuII (x)- ðåøåíèÿ;∆v(x) ≡ 0, x ∈ Ω, ïðîäîëæàåì âïëîòü äî∆v ∈ C(Ω); vΓ = 0Èñïîëüçóåìïåðâóþôîðìóëó∫I∫ Ãðèíà:∂v(∆v)v· dx =−n vdSx − (∇v, ∇v)· dx∂→ΓΩËåâàÿ ÷àñòü∫v(x) = uI (x) − uII (x) ∈ C1 (Ω) ∩ C2 (Ω)ãðàíèöû:Ω= 0, òàê êàê ∆v = 0; Ïåðâîå ñëàãàåìîå â ïðàâîé ÷àñòè ðàâíî 0, òàê êàê íà ãðàíèöå v = 0(∇v, ∇v)· dx = 0⇒|∇v(x)| = 0, ∀x ∈ Ω⇒v(x) = const, ∀x ∈ Ω,è â ñèëó òîãî,÷òî íà ãðàíèöåΩv(x) = 0,èìååì, ÷òîv(x) ≡ 0, ∀x ∈ Ω ⇒äâà ýòèõ ðåøåíèÿ íà ñàìîì äåëå ñîâïàäàþò.Âíóòðåííÿÿ çàäà÷à Íåéìàíà äëÿ óðàâíåíèÿ Ïóàññîíà.Ω- îãðàíè÷åííàÿ îáëàñòü ñ ãëàäêîé ãðàíèöåéf (x) ∈ C(Ω), u1 (x) ∈ C(Γ)Γ:Íàéòè u(x):33∆u(x) = f (x), x ∈ Ω ∂u  = u0 (x), x ∈ Γ →∂−n (∗∗)ΓÎïðåäåäåíèå: Êëàññè÷åñêèì ðåùåíèåì çàäà÷è Íåéìàíà (!ÏÎÊÀ!) íàçûâàåòñÿ òàêàÿ ôóíêöèÿu(x) ∈ C1 (Ω) ∩ C2 (Ω), óäîâëåòâîðÿþùàÿ óðàâíåíèþ è ãðàíè÷íûì óñëîâèÿì.Ëåììà 6.3: Ëþáûå äâà êëàññè÷åñêèõ ðåøåíèÿ çàäà÷è Íåéìàíà îòëè÷àþòñÿ íà êîíñòàíòó.uI (x) è uII (x) - ðåøåíèÿ; v(x) = uI (x) − uII (x) ∈ C1 (Ω) ∩ C2 (Ω)∆v(x) ∈ C(Ω) ∆v ≡ 0, x ∈ Ω∂v −n = 0∂→Γ∫I∫∂v(∆v)v· dx =−n vdSx − (∇v, ∇v)· dx∂→Äåéñòâèòåëüíî, ïóñòüΓΩËåâàÿ ÷àñòüΩ= 0,òàê êàê∆v = 0;Ïåðâîå ñëàãàåìîå â ïðàâîé ÷àñòè ðàâíîv(x) = const,Àíàëîãè÷íî0,òàê êàê íà ãðàíèöå∂v−n = 0∂→÷òî è òðåáîâàëîñü äîêàçàòü.

Âåðíî è îáðàòíîå:Ëåììà 6.4: Íåîáõîäèìûì óñëîâèå âíóòðåííåé çàäà÷è Íåéìàíà (**) ÿâëÿåòñÿ âûïîëíåíèå ðàâåíñòâà:∫If (x)dx =u1 (x)dSxΓΩ∫∫f (x)dx =Äåéñòâèòåëüíî,∫ΩIf (x)dx =∫∆u(x)dx =ΩI∆u(x)· 1· dx =ΓΩ∂u−n · 1· dSx −∂→∫(∇u, ∇1)dx ⇒Ωu1 (x)dSxΓΩÎ çàäà÷å íà ñîáñòâåííûå ôóíêöèè è ñîáñòâåííûå çíà÷åíèÿ äëÿ îïåðàòîðà Ëàïëàñàïðè îäíîðîäíîì óñëîâèè Äèðèõëå.Íàéòèà)∃λèu(x) ∈ C1 (Ω) ∩ C2 (Ω), ÷òî:{−∆u(x)= λu(x)uΓ = 0; u(x) . 0ñ÷¼òíîå ÷èñëî ñîáñòâåííûõ çíà÷åíèéá)|λk |→∞ïðèk→∞(λîïåðàòîð ìèíóñ äåëüòàλ : λ1 , . . . λ k , . . .ìîãóò áûòü êîìïëåêñíûìè)â)Êàæäîìó ñîáñòâåííîìó çíà÷åíèþλkîòâå÷àåò ëèøü êîíå÷íîå ÷èñëî ëèíåéíî-íåçàâèñèìûõ ñîáñòâåí-íûõ ôóíêöèé.Ëåììà 6.5: Âñÿêîå ñîáñòâåííîå çíà÷åíèå∫I(∆u)u· dx =ΩÍà ∫ãðàíèöå−λΓ∂u−n udSx −∂→Γu = ∫u=0 ⇒(uu)· dx = −∫λk > 0(∇u, ∇u)· dxΩïåðâîå ñëàãàåìîå â ïðàâîé ÷àñòè ðàâíî(∇u, ∇u)· dx∫Ω∫ Ω2λ (|u| dx = (|∇u|2 )dx ⇒ΩΩ∫2(|∇u| )dxΩλ= ∫λâåùåñòâåííî,λ > 0,è áîëåå òîãî(|u|2 )dxΩ( çàäà÷å ÍåéìàíàÂûðàæåíèå äëÿλλìîæåò áûòü ðàâíî0)íàçûâàåòñÿ ñîîòíîøåíèåì Ðýëåÿ.34λ>00çíà÷èò:Ëåììà 6.6: Îïåðàòîð −∆ , îïðåäåë¼ííûé íà ëèíåéíîì ìíîæåñòâåD0 (−∆) = {u(x) : u(x) ∈ C1 (Ω) ∩ C2 (Ω); ∆u(x) ∈ C(Ω); uΓ = 0}ôóíêöèé:ÿâëÿåòñÿ ñèììåòðè÷íûì îòíîñèòåëüíî ñêàëÿðíîãî ïðîèçâåäåíèÿ ïðîñòðàíñòâîL2 (Ω)Äîêàçàòåëüñòâî.

Âîñïîëüçóåìñÿ âòîðîé ôîðìóëîé Ãðèíà.u(x), v(x) ∈ D0 (−∆)I(−u; v) − (u, −∆v) =Γ∂u →−−n v ds +∂→Ëåììà 6.7 Ñîáñòâåííûå ôóíêöèèλk , λm ,IΓII →−v∂u∂−v∂→uds=·0·ds+−n−n−n · 0· ds ⇒ (−u; v) = (u, −∆v).∂→∂→∂→ΓΓuk (x), um (x), ñîîòâåòñòâóþùèå ðàçëè÷íûì ñîáñòâåííûì çíà÷åíèÿìL2 (Ω).îðòîãîíàëüíû îòíîñèòåëüíî ñêàëÿðíîãî ïðîèçâåäåíèÿÄîêàçàòåëüñòâî(−∆uk , um ) = (λk uk , um ) = λk (uk , um );(uk , −∆um ) = (uk , λm um ) = λm (uk , um ) = λm (uk , um ).Òàê êàêλk , λmòî(uk , um ) = 0.Çàäà÷à Äèðèõëå äëÿ óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà â êðóãå.Ðàññìîòðèì êðóãD = {x |x| < R}, è åãî ãðàíèöó Γ = ∂D = {x |x| = R}.{∆u(x) = f (x), x ∈ Dçàäà÷à ÏóàññîíàuΓ = u0 (x), x ∈ ΓÂâåäåì çàìåíó:∆u{â êðóãåx1 = ρ cos φ; u(x1 , x2 ) → û(ρ, φ) = u(ρ cos φ, ρ sin φ)x2 = ρ sin φ(1)ïðåîáðàçóåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:()2c = 1 ∂ r ∂û + 1 ∂ û = ûρρ + 1 ûρ + 1 ûφφ∆u2ρ ∂r ∂rρρ ∂φ2ρ2(2)Çàïèøåì òåïåðü çàäà÷ó Äèðèõëå:11ûρρ + ûρ + 2 ûφφ = fˆ(ρ, φ),ρρû(R, φ) = û0 (φ) û(ρ, φ) = û(ρ, φ + 2π),0 6 ρ 6 R, 0 6 φ 6 2π(3)0 6 ρ 6 R, 0 6 φ 6 2πÏðåäïîëîæèì,÷òî:1.

Áóäåì ðàññìàòðèâàòü çàäà÷ó Äèðèõëå äëÿ óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà2.u(x) ∈ C1 (D) ∩ C2 (D)3.u0 (x) ∈ C1 (Γ)Ïðåäïîëîæèì, ÷òîû0 (ρ, φ)ìîæíî ðàçëîæèòü â ðàâíîìåðíî ñõîäÿùèéñÿ ðÿä Ôóðüå, èÑäåëàåì ýòî:]a0 (ρ) ∑ [+ak (ρ) cos kφ + bk (ρ) sin kφ2∞û(ρ, φ) =k=1∫2π1û(ρ, ψ) cos kψdψ,ak (ρ) =π0∫2π1û(ρ, ψ) sin kψdψ,bk (ρ) =π035(k = 0, 1, . . . )(k = 0, 1, . . . )û(ρ, φ)òîæå.]A0 ∑ [+Ak cos kφ + Bk sin kφ2∞û0 (φ) =k=1∫2π1Ak =û0 (ψ) cos kψdψ, (k = 0, 1, . .

. )π0∫2π1Bk =û0 (ψ) sin kψdψ, (k = 0, 1, . . . )π0Ïîäñòàâèì∞ {[] ∑1 [ ′′1 ′1a′′a0 (ρ) + a′0 (ρ) +k (ρ) + ρ ak (ρ) −2ρk=1∞ [∑]1a0 (R) +ak (R) cos kφ + bk (R) sin kφ =2k=1}][]k2k21 ′′′b(ρ)−a(ρ)coskφ+b(ρ)+b(ρ)sinkφ=0kkkρ kρ2ρ2∞]A0 ∑ [+Ak (R) cos kφ + Bk (R) sin kφ2(4)k=1Ïðèðàâíèâàÿ êîýôôèöèåíòû ïðè ñîîòâåòñòâóþùèõ ñëàãàåìûõ ïîëó÷èì:1 ′k2(ρ)+a(ρ)−ak (ρ) = 0, a′′kρ kρ2 ak (R) = Ak , (k = 0, 1, . . .

)k21(ρ) + b′k (ρ) − 2 bk (ρ) = 0, b′′kρρ bk (R) = Bk (k = 0, 1, . . . )Íà ïåðâûé âçãëÿä íå õâàòàåò óñëîâèé. Íî ïðèρ→006ρ6R06ρ6Ríàøà ôóíêöèÿ→ ∞.À íàì áû õîòåëîñü ýòîãîèçáåæàòü.u- îãðàíè÷åííà.1|al (ρ)| 6π∫2π1|û(ρ, ϕ)|· | cos kψ|ψ 6 Mπ0Íåîáõîäèìî, ÷òîáûak∫2πdψ = 2M0áûëî îãðàíè÷åííî:Íà æàðãîíå ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî|ak (0)|, |bk (0)| < ∞Ðåøåíèåì óðàâíåíèÿ Ýéëåðà áóäåò:ak (ρ) = αρµα[µ(µ − 1) + µ − k2 ]ρµ−2 ⇒ µ = ±k|{z}=0{ak (ρ) = C1k ρk + C2k ρ−ka0 (ρ) = c10 · 1 + c20 ln ρîáùåå ðåøåíèå óðàâíåíèÿ, ïðèk>0c2k = c20 = 0 ⇒ ak (ρ) = c1k ρk (k = 0, 1, . .

. )( ρ )kak (R) = c1k Rk = Ak ⇒ ak (ρ) = Ak, (k = 0, 1 . . . )R( ρ )kÀíàëîãè÷íî: bk (ρ) = Bk, (k = 1, 2 . . . )RÈç îãðàíè÷åííîñòè:Òî åñòü ìû ôîðìàëüíî ðåøèëè íàøó çàäà÷ó:∞( ρ )kA0 ∑û(ρ, φ) =+(Ak cos kφ + Bk sin kφ)R2(∗)k=1Ïåðåéä¼ì îáðàòíî ê äåêàðòîâûì êîîðèäèíàòàì:z = x1 + ix2 = ρeiφ = ρ cos φ + iρ sin φkk ikφkkz = ρ e = ρ cos kφ + iρ sin kφρk cos kφ = Re(zk ) = Re(x1 + ix2 )k = pk (x1 , x2 );pk , qk - ãàðìîíè÷åñêèå ôóíêöèèρk sin kφ = Im(zk ) = Im(x1 + ix2 )k = qk (x1 , x2 )BkA0 ∑ Ak+pk (x1 , x2 ) + k qk (x1 , x2 )k2RRk=1∞u(x1 , x2 ) =(∗∗)36u0 (x) ∈ C(Γ).Òåîðåìà 6.1: ÏóñòüÒîãäà:u(x) ∈ C∞ (D) ∩ C(D)ïðè÷¼ì ïðè |x| < R < R11)ñóùåñòâóåò åäèíñòâåííîå êëàññè÷åñêîå ðåøåíèå çàäà÷è Äèðèõëå2) Ýòî ðåøåíèå ïðåäñòàâèìî ñõîäÿùèìèñÿ ðÿäàìè (*) è (**),ðÿäû ñõîäÿòñÿàáñîëþòíî è ðàâíîìåðíî.3)Ëþáûå ÷àñòíûå ïðîèçâîäíûå ïîâ (*), (**) ïîä çíàêîì∑x1èx2ìîãóò áûòü íàéäåíû ñîîòâåòñòâóþùèì äèôôåðåíöèðîâàíèåì4) Ýòî ðåøåíèå ïðåäñòàâèìî ôîðìóëîé Ïóàññîíà:I 2212πRu(x) =R − |x|u0 (ξ)dSξ ,|x − ξ|2∀x ∈ DΓÅäèíñòâåííîñòü äîêàçûâàòü ïîêà íå óìååì.∫2π1)∃M1π: |u0 (x)| 6 M ⇒ |Ak | 6|û0 (ψ)| cos |kψ|dψ 6 2M;0àíàëîãè÷íî:|Bk | 6 2MA0 ∑ AkBkA0 ∑ AkBk++u(x1 , x2 ) =p(x,x)+q(x,x)=Re(zk ) + k Im(zk )1212kkkkk22RRRRk=1k=1∞∞∑Bk kA0 ∑ Ak k+z;W2 (z) =zW1 (z) =2RkRkk=1k=1( ) Ak k 2M kR1= 2Mqk ; 0 < q < 1 k z 6 k |z| = 2MR2RR∞∞Òî åñòü ìû ìàæîðèðîâàëè ðÿä ñõîäÿùåéñÿ ïðîãðåññèåé.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
296,81 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее