2.
З а д а ч а К о ш и . За
B t примем пространство ф унк
ций, непрерывных и ограниченных в
Ет, с нормой
||ср|= sup |ср(х)1.
(5 )
За
В\ примем пространство функций, непрерывных и о гр а
ниченных в
Ет X [0> °°)> с нормой
{и 11! =
sup
I
и (X, t)
|.
(6)
О
I
Если <р £ S j, т о решение задачи
щ- —
Ди = 0,
н|,_,, = ? ( * )
(7 )
в пространстве
В\ сущ ествует ( § 3
гл. 23 ) и единственно
(§ 4 гл. 20). Э то означает,
ч т о оп ер а тор R, которы й п ер е
водит начальную функцию ср в решение, су щ ествует и о п р е
делен на всем пространстве
B t. Далее, из формулы П уассон а,
записанной в виде (3.4) гл. 23:
и (х , t) = K
2
J <р (jc
2 1
f t
следует
- - с
| и (* ,
t)
| < sup | <р ( г ) | it
2 \
e -& d \ =
sup |
(z)
| = 1
c(iE m
m
Э то неравенство не нарушится, если заменить в нем л е
вую часть ее верхней гранью:
||M||, = j|Rf
и, следовательно, ||/?|=^1. Таким обр азом , задача Коши для
уравнения теплопроводности корректн а в паре п р остр а н ств
(flj,
Bt), в к отор ы х нормы заданы формулами (6 ) и (5).
§ 7. Задачи для волнового уравнения
Мы не будем останавливаться на
смешанной задаче для
вол нового уравнения, кор р ектн ость к о т о р о й исследуется по
той же схеме, что и для уравнения тепл опроводн ости; ф о р -
м улировку и доказател ьство соответствую щ и х
утверждений
мы предоставляем читателю.
Рассмотрим задачу К ош и для в ол н ового уравнения
Введем в качестве
пространство С (8)
(Е т X [0, о о )) функ
ций, котор ы е при л ю бом
х ^
Ет и любом
t
0 непрерывны
и ограничены вместе с о своими первыми и вторыми произ
водными; за норму элемента и э т о г о
пространства примем
величину
За
Bt примем п р остр а н ство пар Ф = (^ 0, <р,) с нормой
внутреннее суммирование производится по всевозможным на
бор а м неотрицательных индексов / „
1Ь . . . ,
in ^ m , сумма
к о т о р ы х равна
п.
Как обы чно, обозначим через
R оператор, которы й пере
води т пару Ф начальных функций в решение
и (х, t) задачи
К ош и (1).
И з теоремы единственности для задачи Коши ( § 4 гл. 2 1 )
вытекает, что оп ер а тор
R сущ ествует, а из результатов § 1
гл. 24 — что э т о т о п ер а тор действует из
В г в /? , и опр ед е
лен на всем п р остр а н стве
В а.
Более т о го , из формулы (1 .6 )
гл. 2 4 и из теоремы 23.1.2 вытекает, что
R как оператор
из
Вч в
В х ограничен. О тсю да следует, что задача Коши для
в о л н о в о го уравнения корректна в
паре определенных здесь
п р остр а н ств 5 , и
В*.
Do'stlaringiz bilan baham: