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
Функция регулярна и действительные части на граничных компонентах принимают непрерывные значения , определяемые равенством (65), а - ядро определяется следующими формулами [5]:
, (76)
, (77)
|
-1, при , с – вещественное число.
Если мы в (67) отделим вещественную и мнимую части, то мы получим две интегральные формулы Пуассона для - связных круговых областей ; что мы и делаем, следуя вычислениям Александрова-Сорокина [5], т.е. решаем задачу Дирихле-Пуассона: об определении значений гармонической функции внутри канонической области , если известны ее значения на границах , - функция полярного аргумента, дающая граничные значения .
, (78)
, (79)
где , , .
Рассмотрим некоторые частные задачи Дирихле-Пуассона для .
Следствие 1. Если в формулах (72) и (73) положить , то мы получим формулу Пуассона – интеграл Пуассона для круга [ ]:
, () (80)
, () (81)
Следствие 2. Если в формулах (72) и (73) положить , то мы получим две интегральные формулы Пуассона для кругового кольца:
, (82)
, (83)
где (74) и (75) – реальные и мнимые части компактной интегральной формулы Вилля-Шварца для кругового кольца [2], - функция Вейерштрасса, - угол наклона касательной к в точке , , - периоды, с – произвольная постоянная, ().
Так как функция ) представляется быстро сходящимися рядами, то формулы (74) и (75) можно с успехом использовать для приближенного решения соответствующих граничных задач.
Следствие 3. Если в формулах (70) и (71) - задана нормальная (касательная) производная, то мы получим две интегральные формулы Дини-Шварца для соответствующих областей, т.е. получим непосредственное обобщение интеграла Дини, дающее решение граничной задачи Неймана для заданных рассмотренных областей.
В случае единичного круга эта формула имеет вид[1, 9]:
, (84)
где действительная функция при , под понимается дифференцирование по направлению внутренней нормали, а с – произвольная постоянная. Формула (76) имеет место при условии, что
. (85)
Условие (77) – необходимое и достаточное условие дл разрешимости рассматриваемой граничной задачи и при его выполнении искомая однозначная аналитическая функция определяется с точностью до произвольного комплексного постоянного слагаемого.
А из (76) следуют формулы Дини:
|
.
В случае кругового кольца , имеем
, (87)
|
|
, .