Единственность и устойчивость решения плоских и пространственных задач интегральной геометрии


Теорема. На множестве корректности справедлива оценка условной устойчивости Доказательство



бет10/13
Дата19.09.2023
өлшемі477.38 Kb.
#477944
түріЗадача
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Дильман. ЕИУНЗИГ. Кызылорда-Саарбрюккен, 2016. - 58 с.

Теорема. На множестве корректности

справедлива оценка условной устойчивости

Доказательство. Сведем криволинейный интеграл к определенному интегралу

Применяя преобразование Фурье к обеим частям данного уравнения по переменным и меняя порядок интегрирования, имеем









Таким образом, мы получили уравнение



где

С помощью формул 3.693.1 и 3.693.2 из [22] вычислим интеграл (3) при


Тогда при имеем




Отсюда


или

В силу финитности функции , утверждаем, что существует постоянное число , удовлетворяющее условию



Тогда, пользуясь предположениями, сделанными относительно , имеем

или

Покажем сходимость следующего несобственного интеграла



который понадобится нам в дальнейшем. Для этого, разбивая область интегрирования на части, это интеграл запишем в следующем виде


Теперь достаточно показать сходимость интегралов, находящихся в правой части последей формулы.

Пользуясь неравенством (6), оцениваем первый интеграл в формуле (7):




Аналогично для третьего интеграла в формуле (7) получим подобную оценку

Для доказательства сходимости второго интеграла в формуле (7) потребуется


Лемма. Для любого натурального справедлива оценка

где - производная порядка от функции по переменной .
Доказательство леммы. Заметим, что

В силу непрерывности по обеим переменным, имеем

Оценивая ее убеждаемся в справедливости неравенства (8):

тогда



Поэтому

где

Лемма доказана.

Далее, в силу регулярности преобразования Фурье, функцию можно разложить в сходящийся ряд Тейлора по степеням в окрестности точки нуль:



Вспоминая дополнительное предположение

или , имеем

так как ряд Тейлора сходится абсолютно. В последней формуле используем оценку (8), доказанную в лемме:


или

В силу (9), непосредственно оцениваем второй интеграл в (7):




Таким образом, интеграл (7) сходится. Учитывая этот факт, получаем



Теперь согласно равенству Парсеваля и неравенству Гёльдера, получим




Следовательно,



что и требовалось доказать.


3. Обобщение оценки на семейство кривых типа парабол

Теперь изучим условную устойчивость задачи интегральной геометрии, где по известным интегралам



от функции по семейству кривых :
, , ,
требуется определить саму функцию . Предполагаем, что функция - непрерывная финитная функция в области
,
функция – непрерывна по переменной , непрерывно дифференцируема по переменной а области .




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет