Смекни!
smekni.com

Уравнения смешанного типа (стр. 3 из 6)


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 всех

Действительно, 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 решение

Выражение для

на основании следующих формул

приводим к виду

Поскольку при любом

и

где

и
положительные постоянные, то функция

где

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 оценка

Представим (16) в следующем виде

(36)

где


Как известно

функция
строго убывает, функция
строго возрастающая по
, поэтому величина

есть бесконечно малая более высокого порядка, чем

при больших
. Поэтому рассмотрим только выражение

Используя асимптотическую формулу функции

при

Получаем

Где


Отсюда видно, что если, например,

где
то при

Тем 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 вид

Оценим 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

получим

Далее вычислим производную


Оценим эту функцию при

и больших
: