условия: при любых x ^ Q ,
— о о
< ^ z < ^ - \- o o , р ^ Р
т
а)
2
/ > № > ° >
I, *=i
б)
Ьг
(*,
z, р)
0.
2.
Задача Дирихле для уравнения М онж а
—
Ампера
2
Ф (г) =
z nz n
— г |,
Aik
(*»
D z) z ik
-f-
В
(лг,
z, D z) —
0,
i, *=i
Aik = Aki>
где A ik{x, p) и B{ x , z, p) — непрерывно дифференцируемые
функции для всех х
—
о о < ^ г < ^ - [ - о о ,
р £ Р > имеет
не более одного решения, на котором квадратичная форма
Т(Ф, z) положительна
(
отрицательна
),
если выполнены сле
дующие условия: при лю бы х х £ Q , z
— о о , -f- о о ),
р £ Р
а)
— В - \ - А иАп — А 1 , > 0
б)
В г ^ 0 .
(Исследуется единственность в классе решений уравнения (7),
на которых форма
Т
(Ф,
z
) положительно определенная. Ус
ловие б) заменяется условием
В г ^ 0 ,
если единственность
задачи Дирихле рассматривается в
классе решений уравнения
(7), на которых форма Г(Ф, г) отрицательно определенная).
Для /гс-мерных аналогов уравнения Монжа — Ампера имеют
место сходные теоремы единственности решения задачи Ди
рихле.
В сформулированных выше теоремах единственности для
квазилинейных уравнений и уравнений Монжа — Ампера речь
шла о решениях, имеющих непрерывные вторые производ
ные. Однако эти теоремы сохраняются и
при более слабых
предположениях относительно дифференциальных свойств ре
шения. Достаточно, например, потребовать,
чтобы решение
принадлежало классу
W
р41 при некотором
р ^ > т
(т
раз
мерность пространства). С геометрической точки зрения тео
рема единственности для уравнений Монжа — Ампера пред
ставляет особый интерес: к специальным случаям уравнения
Монжа — Ампера приводят
основные проблемы геометрии
«в целом», связанные с вопросами существования и единст
венности поверхности с заданной внутренней метрикой, за
данной функцией главных нормальных кривизн и др. Разра
ботаны методы [13], [14], позволяющие в весьма сложных
условиях применить аналог принципа максимума к упомянутым
частным- классам уравнений Монжа — Ампера и получить та
ким образом теоремы о единственности решения задачи Д и
рихле для этих уравнений.
3.
Т е о р е м ы с у щ е с т в о в а н и я .
Центральное место
в исследовании разрешимости нелинейных эллиптических урав
нений занимает задача Дирихле. Доказательства теорем су
ществования решения для этой задачи весьма сложны, и в
рамках этого добавления мы можем дать лишь весьма крат
кий очерк основных методов и результатов.
Основное направление исследований в указанной области
определилось двумя проблемами Д. Гильберта (19-й и 20-й),
которые были поставлены им в 1900 г. В первой речь шла
о
справедливости гипотезы, что все достаточно гладкие р е
шения эллиптических уравнений с аналитическими коэффи
циентами являются также аналитическими функциями; вторая
состояла в следующем: надо было доказать, что вариацион
ная
задача о нахождении функции, принимающей на границе
заданное значение и сообщающей наименьшее значение дан
ному функционалу
Do'stlaringiz bilan baham: