Прямые и проекционные методы решения слабосингулярных интегральных уравнений I рода. Габдулхаев Б.Г. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

где A
1
: W
1
2
L
2
, а H
s
(ϕ; α) и H
σ
(ϕ; α) означают, что оператор
H(·; α) применен к функции ϕ(s, σ) по переменным s и σ соответствен-
но. Поэтому чем лучше функция h(s, σ), тем меньше n
0
N, начиная с
которого СЛАУ (1.78), (1.79) м.м.к. однозначно разрешимы. С другой
стороны, из леммы 1.5 и снова из теоремы Джексона получаем
δ
n
ky L
n;ω
k
W
1
2
6 (1 + π) E
T
n
(y
0
)
6
3(1 + π) H(y
r+1
; α)
n
r+α
. (1.154)
Тогда из теоремы 1.1 с учетом неравенств (1.153) и (1.154) находим
kx
x
n
k
L
2
6
kA
1
k
1 q
n
½
e
0
n
r+α
kyk
W
1
2
+
3(1 + π) H(y
(r+1)
; α)
n
r+α
¾
,
т.е. неравенства (1.150) и (1.151а) установлены с постоянными
e
0
= 3(1 + π) kA
1
k
W
1
2
L
2
·
½
H
s
µ
r+1
h
s
r+1
; α
+ H
σ
µ
r+1
h
σ
r+1
; α
¶¾
,
e
1
=
kA
1
k
1 e
0
n
rα
n
e
0
kyk
W
1
2
+ 3(1 + π) H(y
(r+1)
; α)
o
, A
1
: W
1
2
L
2
.
Докажем оценку (1.151б), при этом ввиду излишней громоздкости
выкладок подсчетом постоянной e
2
заниматься не будем.
В силу (0.1) и (1.83), (1.84) имеем тождества
S(x
; s) y(s) (ρhx
)(s), (1.155)
S(x
n
; s) L
n,ω
(y; s) L
n,ω
(ρ(L
σ
n
h)x
n
; s), (1.156)
откуда получаем
S(x
x
n
) = (y L
n;ω
y) (ρhx
L
n,ω
ρhx
n
)
(1.157)
ρh(x
x
n
) L
n,ω
{ρ(h L
σ
n
h)x
n
} θ
n
(s).
Решим уравнение S(x
x
n
) = θ
n
(s) относительно x
x
n
, считая
временно θ
n
(s) известной функцией. Тогда в силу леммы 1.2 имеем
x
(s) x
n
(s) = 2I(θ
0
n
; s) + ρ(θ
n
)/ ln 2, (1.158)
где операторы I и ρ определены в (1.4) и (1.84) соответственно.
Из соотношений (1.157) и (1.158) находим
1
2
kx
x
n
k
6 kI(y L
n,ω
y)
0
σ
k
+ kI(ψ L
n,ω
ψ)
0
σ
k
+
+kI[ρh(x
x
n
)]
0
σ
k
+ kI[L
n,ω
ρ(h L
σ
n
h)x
n
]
0
σ
k
+ (1.159)
38
где A−1 : W21 −→ L2 , а Hs (ϕ; α) и Hσ (ϕ; α) означают, что оператор
H(·; α) применен к функции ϕ(s, σ) по переменным s и σ соответствен-
но. Поэтому чем лучше функция h(s, σ), тем меньше n0 ∈ N, начиная с
которого СЛАУ (1.78), (1.79) м.м.к. однозначно разрешимы. С другой
стороны, из леммы 1.5 и снова из теоремы Джексона получаем
                                                  3(1 + π) H(y r+1 ; α)
  δn ≡ ky − Ln;ω kW 1 6 (1 +   π) EnT (y 0 )∞   6                       . (1.154)
                    2                                    nr+α
Тогда из теоремы 1.1 с учетом неравенств (1.153) и (1.154) находим
                          ½                                      ¾
       ∗    ∗      kA−1 k   e0           3(1 + π) H(y (r+1) ; α)
     kx − xn kL2 6              kykW 1 +                           ,
                   1 − qn nr+α      2            nr+α
т.е. неравенства (1.150) и (1.151а) установлены с постоянными
                                 ½ µ r+1        ¶        µ r+1       ¶¾
                                       ∂   h               ∂    h
     e0 = 3(1 + π) kA−1 kW 1 →L · Hs         ; α + Hσ             ;α    ,
                          2    2       ∂sr+1               ∂σ r+1
          kA−1 k n                           (r+1)
                                                       o
e1 =                e0 kykW 1 + 3(1 + π) H(y       ; α) , A−1 : W21 −→ L2 .
       1 − e0 n−r−α          2


      Докажем оценку (1.151б), при этом ввиду излишней громоздкости
выкладок подсчетом постоянной e2 заниматься не будем.
      В силу (0.1) и (1.83), (1.84) имеем тождества
                        S(x∗ ; s) ≡ y(s) − (ρhx∗ )(s),                   (1.155)
                S(x∗n ; s) ≡ Ln,ω (y; s) − Ln,ω (ρ(Lσn h)x∗n ; s),       (1.156)
откуда получаем
            S(x∗ − x∗n ) = (y − Ln;ω y) − (ρhx∗ − Ln,ω ρhx∗n )−
                                                                         (1.157)
              −ρh(x∗ − x∗n ) − Ln,ω {ρ(h − Lσn h)x∗n } ≡ θn (s).
Решим уравнение S(x∗ − x∗n ) = θn (s) относительно x∗ − x∗n , считая
временно θn (s) известной функцией. Тогда в силу леммы 1.2 имеем
                 x∗ (s) − x∗n (s) = −2I(θn0 ; s) + ρ(θn )/ ln 2,         (1.158)
где операторы I и ρ определены в (1.4) и (1.84) соответственно.
     Из соотношений (1.157) и (1.158) находим
        1 ∗
          kx − x∗n k∞ 6 kI(y − Ln,ω y)0σ k∞ + kI(ψ − Ln,ω ψ)0σ k∞ +
        2
       +kI[ρh(x∗ − x∗n )]0σ k∞ + kI[Ln,ω ρ(h − Lσn h)x∗n ]0σ k∞ +        (1.159)

                                        38