Теорема равносходимости для интегрального оператора с кусочно-постоянным ядром


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Работа посвящена теореме равносходимости разложений в тригонометрические ряды Фурье и по собственным и присоединенным функциям одного интегрального оператора A, ядро которого терпит скачки на сторонах квадрата, вписанного в единичный квадрат. Рассматривается эквивалентный ему интегральный оператор в пространстве векторфункций размерности 4. Этот оператор замечателен тем, что компоненты его ядра терпят разрывы лишь на линии t = x. Находятся необходимые и достаточные условия для обращения оператора A. Это условие есть отличие от нуля одного определителя четвертого порядка. Изучается резольвента Фредгольма оператора A. Найдена формула для резольвенты. Ее нахождение сводится к решению краевой задачи для дифференциальной системы первого порядка в пространстве вектор-функций размерности четыре. Проводится преобразование этой краевой задачи, которое помогает справиться с трудностями, возникающими при ее решении. Получены также условия, аналогичные условиям регулярности по Биркгофу. Они связаны с отличием от нуля некоторых легко считаемых определителей четвертого порядка. При выполнении этих условий имеет место некоторая оценка для определителя, нули которого являются собственными значениями рассматриваемой краевой задачи. Приводится теорема равносходимости для оператора A. Основной метод, применяемый при доказательстве теоремы, - метод Коши-Пуанкаре интегрирования резольвенты изучаемого оператора по расширяющимся контурам в комплексной плоскости спектрального параметра. В работе также приведен пример интегрального оператора с кусочно-постоянным ядром, которое удовлетворяет всем требованиям, полученным в ходе работы.

Об авторах

Ольга Артуровна Королева

Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского (национальный исследовательский университет)

Email: korolevaoart@yandex.ru
старший преподаватель; каф. компьютерной алгебры и теории чисел Россия, 410012, Саратов, ул. Астраханская, 83

Список литературы

  1. Stekloff W. Sur les expressions asymptotiques de certaines fonctions, définies par les équations différentielles linéaires du second ordre, et leurs applications au problème du développement d’une fonction arbitraire en séries procédant suivant les-dites fonctions // Communications de la Société mathématique de Kharkow. 2-ée série, 1907. vol. 10. pp. 97-199 (In French).
  2. Hobson E. W. On a general convergence theorem, and the theory of the representation of a function by series of normal functions // Lond. M. S. Proc. (2), 1908. vol. 6, no. 1. pp. 349-395. doi: 10.1112/plms/s2-6.1.349.
  3. Haar A. Zur Theorie der orthogonalen Funktionensysteme // Math. Ann., 1910. vol. 69, no. 3. pp. 331-371 (In German). doi: 10.1007/BF01456326.
  4. Тамаркин Я. Д. О некоторых общих задачах теории обыкновенных линейных дифференциальных уравнений. Петроград: тип. М. П. Фроловой, 1917.
  5. Stone M. H. A comparison of the series of Fourier and Birkhoff // Trans. Amer. Math. Soc., 1926. vol. 28, pp. 695-761. doi: 10.2307/1989072.
  6. Наймарк М. А. Линейные дифференциальные операторы. М.: Наука, 1969. 528 с.
  7. Birkhoff G. D. On the asymptotic character of the solutions of certain linear differential equations containing a parameter // Trans. Amer. Math. Soc., 1908. vol. 9, no. 2. pp. 219-231. doi: 10.2307/1988652.
  8. Birkhoff G. D. Boundary value and expansion problems of ordinary differential equations // Trans Amer. Math. Soc., 1908. vol. 9, no. 4. pp. 373-397. doi: 10.2307/1988661.
  9. Хромов А. П. Теоремы равносходимости для интегро-дифференциальных и интегральных операторов // Матем. сб., 1981. Т. 114(156), № 3. С. 378-405.
  10. А. П. Хромов Интегральные операторы с ядрами, разрывными на ломаных линиях // Матем. сб., 2006. Т. 197, № 11. С. 115-142. doi: 10.4213/sm1534.
  11. Расулов М. Л. Метод контурного интеграла и его применение к исследованию задач для дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1964. 464 с.
  12. Королева О. А., Хромов А. П. Интегральный оператор с ядром, имеющим скачки на ломаных линиях // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика, 2012. Т. 12, № 2. С. 6-13.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).