Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Ларин Андрей Владимирович

Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач
<
Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ларин Андрей Владимирович. Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач : Дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.01.02 Воронеж, 2005 98 с. РГБ ОД, 61:05-1/1352

Содержание к диссертации

Введение 3

Глава I. Системы Чебышева и их свойства. Предварительные

сведения 25

1.1. Определение и простейшие свойства систем

Чебышева 25

1.2, Примеры Г-систем 33

1.3. О кратности нулей негладких функций. База точки 35

1.4. М-системы. Чебышевское пространство. М-свойство

базы 40

Глава II. Об относительном дифференцировании по многоступен
чатым мерам, порождаемым системой Чебышева 46

2.1. Теорема Крейна-Рутмана об интегральном представлении

систем Маркова 46

2.2. Теорема об интегральном представлении систем

Маркова 55

2.3. Доказательство теоремы об интегральном

представлении 61

Глава III. Псевдодифференциальные неравенства 80

3.1. Т-свойства полиномов по системам Чебышева 80

3.2. О распределении нулей ЕТ-продолжения 82

3.3. Случай многоопориой балки (переопределенная задача

Балле Пуссена) 91/

3.4. Слабое продолжение Г-системы 92

Литература 94

Введение к работе

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Возможность представления обыкновенного дифференциального оператора Lu = p0u{n+l) + piu^ н + рп+1и в факторизованном виде Lu = h"+i(iK (-(^) )) (1) чрезвычайно важна в самых разных разделах анализа и его приложений. Например, в цикле работ 30-х гг XX века М. Г. Крейн, исследуя осдил-ляционные спектральные свойства для операторов старших порядков, сразу предлагал их заданными в виде (1). Впервые для уравнения второго порядка возможность такого представления установил и использовал Пуанкаре. Общий вид операторов hi(%) в (1) предъявлен Фробениусом по фундаментальной системе решений уравнения Lu = 0. (2)

Если (ро, <р\, ..., (рп — некоторая фундаментальная система решений (2), то hkit) = W(^^m)W(^. щ-,) (t = 2>...jn)) [W{m — W{щ, ..., (pm) ~ определители Вронского.

Однако, это чисто формальное представление не обеспечивало регулярности, так как в стороне оставался вопрос об отсутствии нулей у всех вронскианов Wk. О. Д. Келлог (см. [18-20])и Г. Пойа ([34,35]) независимо друг от друга обосновали представление (1) с непрерывными коэффициентами, связав это обоснование со свойством неосцилляции оператора L: оператор L (вместе с уравнением Lu = 0) называют неосциллирующим на отрезке [а, Ь], если любое его нетривиальное решение имеет не более (n + 1) нуля с учетом кратностей. Свойство неосцилляции достаточно исчерпывающим образом исследовано в работах А. Ю. Левина, Ф. Харт-мана и др. (см. [22,38]) в связи с различными вопросами качественной теории обыкновенных дифференциальных уравнений (60-80-е гг XX в.). Если для исходной достаточно гладкой системы {у,-}о соответствующие детерминанты Wk пе имеют нулей, то эта система Фк = {<Л'}о является при каждом к системой Чебышева. Это обстоятельство послужило отправным в классической теории Маркова по проблеме моментов. Возможность распространения теории Маркова на более общие классы функций (без предположения об их гладкости) исследовалась в серии работ М. Г. Крейна и его учеников. В конечном счете им удалось установить аналог представления (1) в виде d d d d ,,. dxdpn-idpn-2 dp0 где меры po, pi, ..., pn-i порождены исходной системой Чебышева ф = {

Ясно, что представление (3) чрезвычайно интересно (и важно) для анализа уравнений с самыми различными особенностями. Однако оказалось, что это представление, вообще говоря, неверно.

Ю. В. Покорным в [3] был предъявлен контрпример в виде системы wo(t)sl, Ui{t) = t, U2() = ^- + |*|, (*-1)3+1 t<0 (19) «з(*) = (* + D3-i t>0

Здесь в представлении (3) невозможно обойтись непрерывными справа функциями ро, pi, ..., pn-ь В последующей работе Ю. В. Покорного ([11]) была предложена схема "реабилитации" представления Крейна-Рутмана, основанная на расширении понятия относительных производных по "многоступенчатым мерам".

В настоящей работе детально анализируется и обосновывается соответствующий "реанимированный" результат Крейна-Рутмана. Анализ связан с расширением понятия интеграла Стилтьеса на случай ступенчатых мер.

Заметим, что неточность в теореме Крейна-Рутмана обнаружил также Р. А. Жалик ([4]). Он привел и контрпример, близкий по сути к (19). Его попытка доказать соответствующий "правильный" общий результат не увенчалась успехом. С контрпримера к его результату начинается оригинальная часть настоящей работы.

Цель работы: развернутое обоснование концепции, приводящей к корректному и полноценному доказательству теоремы Крейна-Рутмана об интегральном представлении дифференциального оператора, множество решений которого имеет в качестве своего базиса М-систему функций; опровержение попытки Р. А. Жалика решить данную проблему без использования многозначности мер в точках, в которых исходная система теряет гладкость; распространение понятия Т-продолжения исходной системы Че- бышева на системы негладких функций; — обобщение понятия кратности нуля и числа перемен знака решений псевдодифференциальных неравенств (в которых дифференциальный оператор представляется через последовательное применение относительных производных по многоступенчатым в точках разрыва мерам).

Методы исследования. Специфика исправленного представления (1) заключается втом, что при относительном дифференцировании функции pk(t) неизбежно оказываются многозначными — для них в точках разрыва невозможно обойтись только значениями /%( — 0), р&( + 0). Так, в примере системы (19) должно быть ( Г І + 1, >0, І 4-І, <0, ^ [ -1, i<0, т. е. p2(t) оказывается в точке t = 0 трехзначной. Для Т-системы более высокого порядка в особых точках функции-меры pk{t) обязаны (подчеркнем — именно обязаны иметь) и большее количество "промежуточных в точке " значений. Таким образом, мы вводим соответствующее расширение исходного отрезка [а, 6], заменяя каждую особую точку несобственным сегментом [ — 0, + 0], включая внутрь него дополнительные элементы — точка у нас как бы расщепляется. Именно в этих "псевдоточках" мы определяем соответствующие промежуточные значения ступеней функций Pk(t).

Неизбежность появления промежуточных "ступенек" мер в особых точках устанавливается самой процедурой построения этих мер, возни- кающих в результате предельных переходов в отношении ^(6,6, -., 6)W =

УоКо)

Ро(&)

У* Ко) ЫЫ & = 1, ..., n — 1, при стягивании упорядоченных наборов & < 6 < ' * < & к точке г. Оказывается, предельные значения зависят от того, каким образом такой набор о < i < < & располагался в процессе стягивания его к т относительно этой точки, т. е, между какими ,-, ,-+1 находился г в процессе этого стягивания. Именно эти разные пределы определяют различные "промежуточные в точке т" значения соответствующей функции меры.

Многозначность конструируемых таким образом мер предопределяет и расширение понятия интеграла Стилтьеса, позволяющего обращать описанное дифференцирование. Устанавливаемая таким образом псевдорегулярная факторизация (1) позволяет изучать ситуации с негладкими решениями, открывая возможность построения и использования таких традиционных и базовых для многоточечных краевых задач методов, как многократное итерирование теоремы Ролля.

Научная новизна. В работе детально обосновывается неизбежность учета "промежуточных значений" — ступенек — мер рк, порождаемых процедурой дифференцирования вдоль системы Чебышева. Описано соответствующее расширение интеграла Стилтьеса.

Изучено обобщенное понятие кратности нуля у полинома по произ- вольной системе Чебышева.

Для дифференциальных уравнений с существенными особенностями (по типу модели многоопорного стержня) описаны аналоги классических теорем о распределении нулей, об их суммарной обобщенной кратности.

Теоретическая и практическая значимость. Одним из современных направлений математической физики является анализ обобщенных решений для краевых задач с различной степенью особенности. Основные методы, используемые при этом, относятся к теории обобщенных функций по Соболеву-Шварцу и дают весьма неполную информацию о структуре и свойствах решений, поскольку решениями оказываются обобщенные функции.

В диссертации исследуется анализ возможности использования более точных методов, позволяющих говорить о сильных решениях. Для этого используются квазипроизводные по специальным мерам, порождаемым исследуемой задачей. В работе обсуждаются различные аспекты этой причинной связи, в частности, описание соответствующих мер по фундаментальной системе решений.

Возможность представления непрерывной на отрезке [а, Ь] системы Чебышева Ф = {<рі(і}}^ в виде фундаментальной системы решений некоторого дифференциального уравнения чрезвычайно важна в различных разделах анализа.

Обоснование представления (3) позволяет переносить на случай уравнения с обобщенными коэффициентами стандартную технику (типа расширенной теоремы Ролля) подсчета суммарной кратности пулей промежуточных квазипроизводных, хорошо развитую для регулярных дифференциальных уравнений.

Представление (3) открывает возможность поточечного анализа решения дифференциальных уравнений с обобщенными коэффициентами, что в принципе невозможно в рамках теории распределений (обобщен- ных функций).

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на семинарах кафедры математического анализа Воронежского государственного университета (семинары Ю. В. Покорного), на семинарах Ю. И. Сапронова, на специализированных секциях Воронежской Зимней и Весенней Математической школы (2004, 2005 гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, список публикаций входит в библиографический список ([2], [5], [11]-[13]). Основные результаты диссертации получены автором самостоятельно. Из совместных работ [2], [5] в диссертационную работу включены только результаты, принадлежащие автору.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, содержащих 11 параграфов, изложенных на 98 страницах, и списка литературы, включающего 45 наименований. Для утверждений (теорем, лемм, следствий) и замечаний используется двойная нумерация вида (Номер главы.Номер утверждения в главе), для формул принята сквозная нумерация.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В диссертации приводится обоснование концепции Ю. В. Покорного, позволяющей перенести методы исследования гладких функций на широкий класс функций, нерегулярных в некоторых точках интервала.

Диссертация имеет структуру в виде трех глав.

Первая глава "Системы Чебышева и их свойства. Предварительные сведения" содержит реферативную информацию о системах Чебышева, свойствах Т-систем, примеры Т-систем. Также в качестве необходимой основы для дальнейших рассуждений приводятся результаты Ю. В. Покорного, касающиеся кратности нулей негладких функций, базы точки и М-свойств а базы.

Как известно, система функций {щ{)}%, определенных на абстрактном множестве Е, называется системой Чебышева (Т-системой) поряд- п на ?, если каждый многочлен P(t) = 2_, akUk{t)

2_)а1 > 0 1 имеет в Е не более п корней.

Эквивалентность этого определения Т-системы и детерминантного свойства функций данной Т-системы установлена А. Хааром:

Функции {ujt()}o образуют Т-систему порядка пка Е тогда и только тогда, когда определитель un(to) u„(ti) u0(t0) ui(tQ)

Щ(к) ui(ti) ..,.V1/ отличен от нуля при любых (ь hi * ) in Е, среди которых пет равных.

Система функций {щ(і)}% в [а,Ь] называется Т+-системой порядка п, если определитель (4) сохраняет знак + при всех значениях наборов t0 < h <*<„ (а < t0, tn < Ь).

Интересны свойства Т-систем, показывающие возможность построения и единственность существования (в определенных условиях) многочлена по данной Т-системе, принимающего наперед заданные значения в соответствующих точках интервала [а, Ь].

Лемма 1.2 ([1, стр. 53]) Для любых заданных п различных точек fi, І2, ..., tn па [ayb] существует многочлен P(t) данной Т-системы порядка п, имеющий t\, ti ..., tn своими корнями. Этот многочлен определяется с точностью до постоянного множителя: P(t)-CA| Щ Щ "2 - U* ] (CfO).

Лемма 1.3 ([1, стр. 53]) Существует один и только один многочлен P(t) данной Т-системы порядка п, принимающий в заданных (п + 1)-й точках to, t\ ..., tn интервала [a,b] наперед заданные значения.

Лемма 1.4 ([1, стр. 52]) Если заданная система функций {щ(Ь)}^ есть Т-система порядка п на [а,6], и непрерывная функция v(t) положительна на [а,6], то система функций {v(t)uk(t)}Q, полученная умножением каждой функции из исходной системы па v(t)y также есть Т-система на [а, 6].

Лемма 1.5 ([1, стр. 53]) Если x{s) ~ непрерывная строго возрастающая на [а,0\ функция, х{а) — &> ХІР) — &? то заменой t = x{s) Т-система функций {щ(і)}^ преобразуется в Т-систему {С/&(5)}о ~ {щ(х{$))}ц на [от, Д.

При построении многочлена, имеющего своими корнями заданные точки, имеют различие простые и двойные корни. В монографии М. Г. Крей-на, А. А. Нудельмана (см. [1]) получены оценки числа нулей многочленов по данной непрерывной Г-системе, если кратность каждого из нулей не превосходит 2. Таким образом, простой корень должен иметь единичную кратность, а двойной корень — кратность, равную двум. Данные результаты позволили провести аналогию с гладкими !Г-системами (ЕТ~ системами), количество нулей многочленов которых вычисляется с учетом кратностей нулей.

Определение 1.3 ([1, стр. 53]) Для многочлена P(t) по данной непрерывной Т-системе функций {щ{і)}% в [а, Ь] корень, лежащий в (а, &), называется простым, если при переходе через этот корень многочлен P(t) меняет знак, и двойным корнем, если при переходе через этот корень многочлен Р(і) не меняет знак.

Теорема 1.1 ([1, стр. 54]) Если многочлен P(t) данной непрерывной Т-системы функций {щ{Ь)}$ порядка п имеет в [a, b] к двойных корней и I простых корней, то 2k +1 ^ п.

Теорема 1.2 ([1, стр. 55]) Для того чтобы наперед заданные точки tj, ti, ..., tm из [a, b] могли служить корнями некоторого неотрицательного многочлена P(t) данной непрерывной Т-системы функций {uk(t)}o порядка п, необходимо и достаточно, чтобы

5^e(*j) <.п,

I 2 при а < т < 6, где є (г) = <

I 1 при г = а и при т = Ь.

Теорема 1.3 ([1, стр. 57]) Для произвольных к точек і, ^ > % внутри [а,Ъ] ul точек tjt+i, ..., tk+i в [а, Ь] можно построить многочлен P(t) данной непрерывной Т-системы функций {«&(*)}о порядка п, имеющий точки i, t^, ..., * своими двойными корнями и tk+i, . - -, tk+i — простыми корнями и не имеющий других корней в [а, Ь], если только 2к + 1^.п.

Теорема 1.4 ([1, стр. 58]) Если непрерывные функции {и& ()}[) образуют Т-систему порядка п, в [а,&], то существует многочлен положительный в [а,Ь].

Свойства неколеблемости пространства непосредственно связаны со свойствами Т-систем и концепцией Ю. В. Покорного ([11]) поточечного дифференцирования негладких функций.

Рассматривается линейное подпространство Е пространства С (а, Ь) функций, непрерывных на (а, 6).

Полагается, что Е не колеблется справа в точке Є [а, Ь), если каждая функция x{t) Е (x(t) не тождественный нуль) при некотором є > О не имеет нулей в (, + в). Аналогично определяется неколеблемость .Е слева в точке Є (ct, Ь]. Если Е не колеблется в точке как справа, так и слева, то Е будем называть просто неколеблющимся в точке . Пространство Е, неколеблющееся в каждой точке Є [a,b], назовем неколеблющимся на (а,Ь).

Как известно, множество полиномов по данной Т-системе на отрезке [а, 6] является неколеблющимся на (а, 6). Введенное понятие неколеблемости позволило Ю. Б. Покорному ([6]) доказать утверждение о взаимной дифференцируемости полиномов по данной Т-системе:

Лемма 1.5 Пусть подпространство Е С С[а,Ь] не колеблется справа (слева) в точке . Тогда для любых ж, у ЄЕ Е (y(t) не тождественный нуль) существует конечный или бесконечный правый (левый) пшдел отношения —-г-г в точке с.

Для построения системы мер, приводящих данное дифференциальное выражение L к виду (1), необходимо привести исходную Г-систему функций к М-системе (системе Маркова). Предположение о том, что в множестве многочленов исходной Т-системы существует базис, являющийся М-системой, принципиально важно для анализа свойств функций (35). В монографии М. Г. Крейна, А. А. Нудельмана ([1]) формулируется результат о существовании такого базиса по крайней мере на открытом интервале (а, 6). Доказательство же этого факта в полном объеме не было приведено.

Как обычно, систему функций {?Q {тп = 0, 1, ..., п) — Т-система порядка m на [а,Ь] (в (а,Ь)). Если каждая из этих систем Т+-система, то М-система называется М+~системой.

В то же время, в [1, стр. 71] имеется ссылка на существование примера Т-системы, которую невозможно преобразовать к М-системе па всем отрезке [й,Ь].

В дальнейшем для нас представят интерес следующие определения и теоремы Ю. В. Покорного (см., например [6]):

Согласно традициям теории функций, обозначим далее Е — конечномерное подпространство С(а,Ъ) — через ?„, если размерность его равна п+1.

Система {^'()}о С Еп называется правой базой Є [а, >), если ^,-+і(і) = o((fi(t)) при t \ и всех г — 0, п — 1. Аналогично определяется левая база точки из [а,Ь].

Если Ф = {vi(i)}o С Еп — правая (левая) база точки , то для того чтобы система F = {/;} С Еп также была правой (левой) базой , необходимо и достаточно, чтобы существовала треугольная невырожденная матрица С = |]су- ||q (су- = 0 при і > j) такая, что fi(t) = Ci0(p(j(t) + cn

Теорема 1.5 Пусть пространство Еп С С[а, 6] — неколеблющееся справа (слева) в точке Є С[а,Ь]. 7Ъг

Определение 1.8 Пространство Еп С С{а,Ь) будем называть че-бышевским пространством (или Т(п)-пространством) на Q С (а, 6) и писать Еп !Г{гс,П}, если любая функция x(t) i?n (#(0 ^ 0) имеет в U не более п нулевых точек.

Теорема 1.6 Пусть пространство Еп Є T{n,Q} и Ф = {^ї()}о некоторая база точки Є [а, Ь]. Тогда при каждом к система Фк = {^і}"_^ является Tk-системой на (а,) U (,).

Это утверждение означает (в других терминах), что для произвольной точки [«, 6] любая ее база является системой Маркова (М-системой) на(а,ОиК,Ц.

Вторая глава "Об относительном дифференцировании по многоступенчатым мерам, порождаемым системой Чебышева" посвящена вопросу обоснования представления (3) с применением квазидифференцирования по многоступенчатым мерам в соответствии с концепцией Ю. В. Покорного ([11]).

Приводится первоначальная редакция теоремы об интегральном представлении систем Маркова:

Теорема 2.1 [1, с. 74, теорема 5.2]. Пусть система функций {wjt(i)}o образует М+-систему в интервале (а,Ь). Существуют: система непрерывных справа строго монотонных функций {crfc()}o (o~\(t) — непрерывна), а < t < Ъ, и постоянные сд такие, что ui(t) = uo(t)xi(t) + CioUoM) U2{t) = U0(t)X2(t)+C2lUi(t)+C2QUQ(t), un(t) = u0(t)xn(t) + cni„_iun_i(i) H h CnlUi(t) -f cn0u0(t). где a < a < Ь г (t) = Jdff1{s)t Xi{t) = / dffi(ei) I da2(s2), «1 *n-l Xn(t) = I d(Ti(si) j dcr2(s2)... / dan(sn).

Недавно мы обнаружили контрпример в работе [4], сопровождаемый попыткой исправить результат М. Г. Крейиа, М. А. Рутмана:

Теорема 2,4 (P. А. Жалик, [4, с. 554, теорема 1]) Пусть {uo, , ип} — М-система па несчетном множестве А, обладающем свойством {D) (т. е. множество А полностью упорядочено, не содержит своих максимального и минимального элементов, и для каоїсдой пари различных элементов из А существует третий элемент А, находящийся Meotcdy ними), и пусть с Є А. Тогда существует система функций {уо, * * , уп}, имеющая следующие свойства: (a) Функции Ї/0) , уп представляются в форме t'-i Уі = щ + 5Z аьі%" * = 1, 2, ..., п, и уо ~ щ на А. (b) Существует подмножество В множества А, имеющее не более чем счетное дополнение к А, веществепнозначная строго возрастаю щая функция h, определенная на А, и набор'{pi, ..., рп} веществен- нозначных строго возрастающих функций, определенных на открытом интервале, граничные точки которого являются инфимумом и супре мумом h(A), такие, чтор{[к(с)] = 0, і = 1, ..., п, и для каждой точки t из В

МО 2/1 0 =Vo{t) І фі(в),

МО -і V2{t) = 2/оМ І / dp2(s2)dpl(sl), ft (с) k{c) * ' MO «1 sn-l h{c) h{c) h{c)

Оказывается, исправление некорректно, и соответствующие теоремы Р. А. Жалика не устраняют природу неточностей в упомянутых резуль- татах М. Г. Крейна, М. А. Рутмана.

Для опровержения результата P. А. Жалика используется система Маркова, состоящая из пяти функций: —2~~' u0(t) = 1, щ(і) ~ t, u2{t) = ^-i,t> щ (t) = {t + 2)3 - 9 - 10 ,. E ) f ^

21 ' * u4(i) =

В центре второй главы — доказательство теоремы об интегральном представлении в формулировке Ю. В. Покорного:

Теорема 2.5 ([2]) Пусть линейная оболочка Е(Ф) непрерывной Т-системы Ф = {уо(0' Vi(^)> ) Vn()} ма интервале (а,Ь) содержит тождественную единицу. Тогда существует такая монотонная пачка Мп — {/*,-}"=!, что //і(і) Є #(Ф) С С^Л/^(а,Ь), и равенство

Ы6) Vi Й)

У я (6) as(„) x(t) где а < q < \ < < п < t < b, эквивалентно включению х Є С<м">(а,Ь) « равенству tfyt„ d/i„_i (f//i x[n](t) =

3—x(«) = Const, t Є Q{X1"]).

При этом линейная оболочка Е^ системы {<р\ }f=Q при каждом к имеет размерность п — к + 1, а любой базис Е^ ' есть Тп-^-система на

Ю(/*к+і)-

Доказательство этого результата оказалось возможным благодаря использованию квазипроизводных по мерам, многозначным в сингулярных точках заданного интервала (а,Ь).

Пусть некоторая функция

Будем говорить, что <р Є Н, если G((p) содержит все точки разрыва <р, функция <р имеет на Q((p) локально ограниченную вариацию и если для каждой из G((p) <р()0 = <р( - 0) и (р()т = tp( + 0), и sup y(/V) < со.

Функция (р называется сг-дифференцируемой> а Є Н, если а задана и строго монотонна на 1(<р), и для любой Є (а, Ь) существуют и конечны пределы W a(t) - <т{І - 0) t\t a{t) - o( + 0)

Обозначив эти пределы через -r-( — 0) и -г-(С + 0) соответственно, do~ do~ в случае их несовпадения введем для функции — в точке Є (а, 6) расщепление ftcft}, так что —( - 0) = ^Ко), и — ( + 0) = т^КО-В точках Є G(y>) с расщеплением {о, i, -.., m} дефекта 7 (/<>) = "г -*>Ко) имеем

У Km) - ytfm-l) ^/

Этот набор чисел определен на расщеплении {^q, J_, ..., [„+i} Для функции — в точке .

Для корректного определения относительной производной в приведенных выше обозначениях требуется определенное соотношение дефектов (размерностей наборов расщеплений) дифференцируемой функции и функции меры:

Функция <р Є Н примыкает к ф Є Н, если Gip 1} G^ \R

9.

Определение 2.3 Набор Мп = {/*»}" функций из Н называется монотонной пачкой, если при всех к = 1, 2, ..., п ц^ строго монотонны на своем Q(fik), и при к = 2, ..., п каждая /г*, примыкает к Hk-\-

Для фиксированной монотонной пачки Мп — {(ч}\ через С^Л/"'(а, Ь) обозначим множество таких функций h Є Н, что для любой h и для любого к = О, 1, ..., тг — 1 почти обычная производная кЩ = ^-ЛІ*-Ч(*), * = 1, 2, ..., п, д[]() ~ /j(fj5 является //^-дифференцируемой.

Описанная процедура дифференцирования допускает естественное обращение с помощью интеграла типа Лебега-Стилтьеса.

Пусть Є Gv< (ip'(t) Є Н), и с ней однозначно сопоставлен набор

9^ () ~ 9і(О» (* = 0, -., т), и пусть /і() Є Н — строго монотонная на П(//) функция такая, что у(/р) = у{/<р') — 1, А*(&) = А*(С)*' (г = 0, ..., т — 1) на наборе {о? ? m-i}- Тогда интеграл исходной функции (p!(t) по функции n(t) в точке запишется в виде *+ т-1 -0 i=1 представляющем значение скачка ^>(+0) — <р( — 0) первообразной функции ip(t) Н в точке . Заметим, что 7(//*) = 7(/V)-

Определение 2.4 Пусть функция x(t) Є Н определена на множестве 7(ж), получившемся из интервала (а, Ь) заменой нерегулярных точек из Gx С (а,Ь) функции x(t) (т. е. точек, в которых x(t) неоднозначно определена) соответствующими упорядоченными наборами расщеплений, а функция fi(t) Є Н строго монотонна при всех t Є fi(/0> G> Gx, и для любой Є Gx 7(//і) = 7(/#) — 1. Тогда для любых с, і є fi(sc) / я($)і/л(я) = / x(s)dp,t)(s)+с «* (31) + ^(OiWO* - ^(Оі-і),

4ЄС,[с,(] *=1 где с', ' Є (а, 6) — точки, в расщеплениях которых находятся точки cut соответственно, a fio(t) — непрерывная часть функции p,{t).

Похожие диссертации на Анализ природы обобщенных решений для некоторых классов краевых задач