Прямые и проекционные методы решения слабосингулярных интегральных уравнений I рода. Габдулхаев Б.Г. - 75 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

для с.и.у. [79, 80]
1
π
+1
Z
1
ϕ(τ)
|τ t|
γ
+
1
π
+1
Z
1
g(t, τ)ϕ(τ) = f(t), 1 6 t 6 1, 0 < γ < 1, (4.24)
где f(t) и g(t, τ) известные непрерывные функции в областях соот-
ветственно [1, 1] и [1, 1]
2
, а ϕ(t) искомая функция.
§5. Некоторые обобщения и дополнения
5.1. Общий проекционный метод для общего уравнения.
В §§1, 2 и 4 были рассмотрены общие проекционные методы решения
конкретных слабо с.и.у. I -рода и доказана их сходимость. Полученные
при этом результаты допускают существенное обобщение.
Рассмотрим с.и.у. I -рода вида
Ax Gx + Rx = y (x X, y Y ), (5.1)
Gx
1
2π
2π
Z
0
g(|s σ|)x(σ) dσ, Rx
1
2π
2π
Z
0
h(s, σ)x(σ) ρhx.
Здесь g(s) L
1
[0, 2π], h(s, σ) C[0, 2π]
2
, y(s) Y данные 2π-
периодические функции, а x(s) искомая функция, которая разыс-
кивается в некотором нормированном пространстве 2π-периодических
функций X. Предположим, что оператор A : X Y непрерывно
обратим, где Y некоторое нормированное пространство, в частности,
Y G(X).
Приближенное решение с.и.у. (5.1) будем искать в виде
x
n
(s) =
n
X
k=n
α
k
e
iks
, α
k
= α
k
. (5.2)
Этот полином будем определять как точное решение операторного
уравнения (см., напр., [19, 22, 23, 25])
A
n
x
n
P
n
Ax
n
= P
n
y (x
n
IH
T
n
X, P
n
y IH
T
n
Y ), (5.3)
где P
n
P
n
L(L
2
, IH
T
n
). Очевидно, что уравнение (5.3) эквивалент-
но СЛАУ порядка 2n + 1 относительно коэффициентов полинома (5.2)
или относительно значений этого полинома в (2n + 1) попарно неэк-
вивалентных точках.
74
для с.и.у. [79, 80]
     Z+1           Z+1
 1      ϕ(τ ) dτ 1
                +    g(t, τ )ϕ(τ ) dτ = f (t), −1 6 t 6 1, 0 < γ < 1, (4.24)
 π      |τ − t|γ π
     −1                 −1

где f (t) и g(t, τ ) – известные непрерывные функции в областях соот-
ветственно [−1, 1] и [−1, 1]2 , а ϕ(t) – искомая функция.


                §5. Некоторые обобщения и дополнения
    5.1. Общий проекционный метод для общего уравнения.
В §§1, 2 и 4 были рассмотрены общие проекционные методы решения
конкретных слабо с.и.у. I -рода и доказана их сходимость. Полученные
при этом результаты допускают существенное обобщение.
    Рассмотрим с.и.у. I -рода вида
                        Ax ≡ Gx + Rx = y (x ∈ X, y ∈ Y ),                            (5.1)
                 Z2π                                        Z2π
           1                                    1
     Gx ≡              g(|s − σ|)x(σ) dσ, Rx ≡                    h(s, σ)x(σ) dσ ≡ ρhx.
          2π                                   2π
                 0                                          0
                                                            2
Здесь g(s) ∈ L1 [0, 2π], h(s, σ) ∈ C[0, 2π] , y(s) ∈ Y – данные 2π-
периодические функции, а x(s) – искомая функция, которая разыс-
кивается в некотором нормированном пространстве 2π-периодических
функций X. Предположим, что оператор A : X −→ Y непрерывно
обратим, где Y – некоторое нормированное пространство, в частности,
Y ≡ G(X).
    Приближенное решение с.и.у. (5.1) будем искать в виде
                                        n
                                        X
                             xn (s) =          αk eiks ,   αk = α−k .                (5.2)
                                        k=−n

Этот полином будем определять как точное решение операторного
уравнения (см., напр., [19, 22, 23, 25])
          An xn ≡ Pn Axn = Pn y (xn ∈ IHTn ⊂ X, Pn y ∈ IHTn ⊂ Y ),                   (5.3)
где Pn ∈ Pn ⊂ L(L2 , IHTn ). Очевидно, что уравнение (5.3) эквивалент-
но СЛАУ порядка 2n + 1 относительно коэффициентов полинома (5.2)
или относительно значений этого полинома в (2n + 1)– попарно неэк-
вивалентных точках.


                                                 74