Уравнения с частными производными. Часть 1. Глушко А.В - 32 стр.

UptoLike

Рубрика: 

32
Определение. Мажорантой (мажорантным рядом) для функции
(
)
,tx
ϕ
, аналитической в некоторой окрестности точки
(
)
00
,tx, называется
всякая функция
()
,tx
ψ
, аналитическая в этой окрестности, у которой все
коэффициенты разложения в степенной ряд Тейлора по степеням
00 0
11
,,...,
nn
ttx x x x−− неотрицательны и не меньше абсолютных значений
соответствующих коэффициентов разложения функции
(
)
,tx
ϕ
, т.е. если
()
()( )
()
()( )
/ /
0 0
00 00
,,, ,tx c t t x x tx C t t x x
αα αα
αα
ϕψ
=− =
∑∑
то
0C
α
и
cC
α
α
.
Перенесем начало координат в точку
(
)
00
,tx
и построим для функ-
ции
(
)
,tx
ϕ
, аналитической в окрестности этой точки, мажоранту специ-
ального вида, которой мы будем пользоваться в дальнейшем.
Пусть функция
(
)
,tx
ϕ
разложена в ряд вида
(
)
0
1
01
... 1
,...
n
n
n
tx c t x x
α
α
α
αα α
α
ϕ
=
, (3.53)
и пусть он сходится в точке
(
)
(
)
01
, , ,...,
n
tbxbb b b
=
== , где все
0, 0,1,...,
k
bk n>= . Тогда существует такая постоянная 0
M
> , что при
всех целых неотрицательных
i
α
0
01
... 0
...
n
n
n
cbbM
αα
αα α
, (3.54)
т.е.
01
01
...
01
...
n
n
n
M
c
bb b
αα α
α
α
α
. (3.55)
Неравенство (3.55) мы получили для заданной функции
(
)
x
ϕ
, для которой
будем строить мажоранты.
Рассмотрим функцию
()
1
01
,
1 1 ... 1
n
n
M
tx
tx x
bb b
ψ
=
⎛⎞ ⎛⎞
⎛⎞
−−
⎜⎟ ⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠ ⎝⎠
, (3.56)
        Определение. Мажорантой (мажорантным рядом) для функции
ϕ ( t , x ) , аналитической в некоторой окрестности точки ( t 0 , x 0 ) , называется
всякая функция ψ ( t , x ) , аналитическая в этой окрестности, у которой все
коэффициенты разложения в степенной ряд Тейлора по степеням
t − t 0 , x1 − x10 ,..., xn − xn0 неотрицательны и не меньше абсолютных значений
соответствующих коэффициентов разложения функции ϕ ( t , x ) , т.е. если

ϕ ( t , x ) = ∑ cα ( t − t 0 )    (x − x )      , ψ ( t , x ) = ∑ Cα ( t − t 0 )                (x − x )
                                            /                                                               /
                             α0         0 α                                                α0           0 α
                                                                                                                , то Cα ≥ 0
и cα ≤ Cα .
        Перенесем начало координат в точку ( t 0 , x 0 ) и построим для функ-
ции ϕ ( t , x ) , аналитической в окрестности этой точки, мажоранту специ-
ального вида, которой мы будем пользоваться в дальнейшем.
        Пусть функция ϕ ( t , x ) разложена в ряд вида
                                         ϕ ( t , x ) = ∑ cα α ...α t α x1α ...xnα ,
                                                                    0 1    n
                                                                                   0   1        n
                                                                                                                      (3.53)
                                                         α

и пусть он сходится в точке                               ( t = b0 ,          x = b ) , b = ( b1 ,..., bn ) , где все
bk > 0, k = 0,1,..., n . Тогда существует такая постоянная M > 0 , что при
всех целых неотрицательных α i
                                                   cα 0α1 ...α n b0α 0 ...bnα n ≤ M ,                                 (3.54)
т.е.
                                                                              M
                                             cα 0α1 ...α n ≤        α0         α           αn   .                     (3.55)
                                                               b0         b1 1 ... bn
Неравенство (3.55) мы получили для заданной функции ϕ ( x ) , для которой
будем строить мажоранты.
     Рассмотрим функцию
                                                                          M
                                  ψ (t, x ) =                                                       ,                 (3.56)
                                                ⎛    t ⎞⎛     x1 ⎞ ⎛      xn ⎞
                                                ⎜1 −    ⎟ ⎜1 − ⎟ ...⎜ 1 −    ⎟
                                                ⎝    b0 ⎠⎝    b1 ⎠ ⎝      bn ⎠




                                                         32