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

: