часть поверхности Г , р ас
положенную внутри упомянутой сф еры. Рассуж дения пред
ш ествую щ его параграфа показываю т, ч го достаточн о установить
такой факт: при достаточно малом -rj сп равед ли во неравенство
§ ^
7 ^ * + * r 's=F] ^ 'Г
г'
где е ■
произвольно заданное полож ительное число.
д
I
т
—2
£* —
хъ
Имеем
дп гт~
д
1
дч гт~
г"
т - -2ik — xk
co s (л, Е*),
co s (v, Et ).
В ведем местную систему координат с центром в точке
Х&
В этой системе
х к =
0, cos (л,
6
*) = 0 при 1
k
^
т
— 1
и co s (л, Em) = l . Но тогда
д
1
,
д
1
дп г”
т
—
1
[1 - cos
(V,
Em)]
-
^
2 У cos rm-i
Д ал ее по неравенствам (1 .1 2 ) и (1 .6 )
co s(v , Е*)| =
cos (v,
im):
/ 3
ara0
1
,
2
,
,
m
—
1
,
1
A T
IE — r » !
x 0 |. Из последнего н еравенства следует, что
Теперь легко видеть, что
д
1
,
д
1
дп rm
s ' dv
rm~‘
'4м=Г
•
cl
=
COnst-
( 8 )
: f-m
Положим p
9
= E* —j-
5S, _ i и обозначим через
Q^
проекцию поверхности TJ, на касательную п лоскость в точ
к е дг0. П о ф ормуле ( 1 .1 5 ) г
0
^
2
р. С другой стороны ,
т
т
— 1
г * =
2 3 ( £ * - * * ) ■ = S
*=1
k=*
1
О тсю да г ^ р. Т еп ер ь из формулы (
8
) следует
2
%
|
дп гт~*
' dv
гт~‘
П усть | (л (Е )| ^ Ж . Тогда
А
^ 2 V , M
{
— 2 V i
М
С
^ pm i-e
1
J pm-l-a cos (Vf
Г .
о '
( 9 )
; 2
*+1
схМ
^ ^
d^ : i dy
i .
°ч
В области OJ, верно неравенство р ^
г
s g т), поэтому Gj,
целиком леж ит
в
ш аре р ^
т) и,
следовательно,
Л < 2 « + ‘с,Л4 J
=
J * , ^ р - » « =
Р < Ч
«
1
0
_ _ 2-+*в,Л4 I а , I
—
а
Ч •
зд е сь о, — единичная сфера в (/и —
1
)-мерном пространстве.
О чевидно, д остаточн о взять
Ч < [ з .
2
«+‘ ff.Ai|«д | ] ‘
и мы получим, что
Л < ~ -
(
10
)
П овторяя рассуж дения § § 3 и б, мы на основании оцен
ки (
10
) убедимся, что сумма
W(x)
непрерывна при
п ер еход е точки
х
через поверхность Г . Н о тогда для этой
суммы предельные значения и прямое значение совпадаю т
щ {х0) = ^ ^ )
+
we {x
о ) =
+ Щ
4
О тсю да следуют искомые равенства
,
dV(x0)
"1
д Г
~ »
—
ipv
(л„) +
=
Вычитая равенства (
6
), получим формулу, связы ваю щ ую
плотн ость потенциала простого слоя с предельными значе
ниями его нормальной производной
^ 0 L - ^ 0 L = { ' n - 2 ) \ S i \v(xo).
(
11
)
О стается доказать, что
и
су т ь правильные
нормальные производные. Имеем
-f -
1
*
4
* ) ] -
Щ х).
(
12
)
П о доказанному выражение в квадратн ы х ск о б к ах непре
ры вно и потому равномерно стремится к сво ем у предельному
значению; на этот раз безразлично, стремится точка
х
к точк е
#0
£ Г изнутри или извне Г . Д алее, если
х -*-х0
либо изнут
ри, либо извне Г , то по теорем е 1 8 .6 .2 потенциал двойн ого
слоя Щ л г) стремится к своему предельному значению равно
мерно. В силу формулы (1 2 ) этим ж е сво й ством облад ает и
0
ПРеделению (§
ГЛ- ^ ) потенциал (
6
.
1
) имеет
правильную нормальную производную как изнутри, так и из
вне Г .
Do'stlaringiz bilan baham: |