в пространстве
следует, что функция почти всюду на при любом .Таким образом, нами доказана следующая
Теорема 1. Если существует решение
задачи (2) то оно единственно только тогда, когда при всехДействительно, если выполнено условие (16) и решение задачи (2)
существует, то оно единственно. Пусть при некоторых и нарушено условие (16), т. е. Тогда однородная задача (2) (где имеет нетривиальное решениеВыражение для
на основании следующих формулприводим к виду
Поскольку при любом
игде
и положительные постоянные, то функциягде
в силу теоремы Хилби имеет счётное множество положительных нулей.Следовательно,
при некоторых может иметь счётное множество нулей независимо от . Поскольку любое положительное число ,то оно может принимать значения, близкие к нулям Поэтому при больших n выражение может стать достаточно малым, т.е. возникает проблема Чтобы такой ситуации не было, надо показать существование и таких, что при любом и больших справедлива оценкаПредставим (16) в следующем виде
(36)где
Как известно
функция строго убывает, функция строго возрастающая по , поэтому величинаесть бесконечно малая более высокого порядка, чем
при больших . Поэтому рассмотрим только выражениеИспользуя асимптотическую формулу функции
приПолучаем
Где
Отсюда видно, что если, например,
где то приТем самым справедлива следующая
Лемма 1. Существует
и постоянная такие, что при всех и больших справедлива оценка (37)Рассмотрим следующие отношения:
,Лемма 2. При любом
для достаточно больших n справедливы оценки: ; ;где
, здесь и в дальнейшем, положительные постоянные.Доказательство. С учётом (36) функция
примет видОценим функцию
при и больших : .На основании поведений функций
в окрестности бесконечно-удалённой точки и леммы 1, получим (38)где
здесь и далее произвольные постоянные.При 0
и n>>1 в силу асимптотических формул имеем (39)Сравнивая (38) и (39) при любом
получимДалее вычислим производную
Оценим эту функцию при
и больших :