Об интегральных формулах Вилля-Шварца для трехсвязных областей и ее применение к краевым задачам ДирихлеРефераты >> Математика >> Об интегральных формулах Вилля-Шварца для трехсвязных областей и ее применение к краевым задачам Дирихле
Формулы (62) и (63) называются интегральными формулами Вилля-Пуассона. Подставляя (62) и (63) в исходную интегральную (59) мы получим интегральную формулу Дирихле через интеграл Чизотти. Формулы (62) и (63) можно назвать интегральными формулами Дирихле-Чизотти для конечных двусвязных областей.
в) Интегральная формула Чизотти для заданных областей – решение
задачи Дирихле для соответствующих областей.
Если известны интегральные формулы Шварца для круговых областей , дающие аналитической в функции через нормальной производной ее действительной части на границе области и интегральные представления Чизотти для круговых областей, дающие выражение функции , реализующей конформное отображение области на ограниченную гладкой кривой (51), (52), то поэтому интегральную формулу, дающую конформное отображение на через нормальную (касательную) производную ее действительной (мнимой) части на границе , естественно назвать интегральной формулой Дини-Шварца-Чизотти для заданных областей.
Можно рассмотреть интегральные формулы Дини-Шварца для многосвязных областей и их применение к решению краевых задач типа Дирихле.
Решение задачи Неймана сводится к решению задачи Дирихле сопряженной гармонической функции.
Учитывая, что задача конформного отображения многосвязной области на каноническую область и задача Дирихле для той же области эквивалентны (49), используем интегральный метод Чизотти для соответствующих областей (50), (51).
Применяя ИПАФ типа Шварца регулярной и однозначной в , найдем решение задачи Дирихле, как представляющее однозначную и аналитическую (гармоническую) в произвольной многосвязной области функцию
(64)
удовлетворяющую в уравнению
(65)
и граничному условию
, , (66)
где .
Решение задачи (65) и (66) в заданных произвольных областей имеет следующий вид:
(67)
или после соответствующих преобразований получим (§4 п."б"):
;
, (68)
где и постоянные, определяемые нормировкой функции , - угол наклона касательной в точке , соответствующей при отображении .
Пусть теперь - каноническая область (круг, концентрическое круговое кольцо, внешность двух кругов, …), а - соответствующая область, ограниченная контуром .
Построим функцию , дающую конформное отображение на . Причем будем для простоты считать, что , .
В силу конформности отображения всюду в функция равна
; на (69)
,
Следовательно, функцию можно представить следующими интегральными формулами типа Шварца:
, , ();
, , (; (70)
, ,
где - ядро Шварца для круга;
- функция Вейерштрасса;
- ядро Александра-Сорокина для неконцентрического кругового кольца;
- ядро для внешности двух окружностей;
- ядро для симметричных и равных (неравных) окружностей.
Интегральное представление (68) назовем интегральной формулой для решения задачи типа Дирихле для рассмотренных областей .